liefer- und leistungsspektrum · von natriumbikarbonat zwischen den economiserzügen wodurch eine...
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LIEFER- UND LEISTUNGSSPEKTRUM
INHALT
UNTERNEHMENSPROFIL 04
ENERGIEGEWINNUNG AUS ENTSORGUNGSSTOFFEN 06
ENERGIEGEWINNUNG AUS BIOMASSE 24
ENERGIEGEWINNUNG AUS ABHITZE 32
ENERGIEGEWINNUNG AUS PRIMÄRBRENNSTOFFEN 44
PROZESSTECHNIK 50
ANLAGEN-SERVICES VON A BIS Z 66
INNOVATIVE TECHNOLOGIEN 70
KUNDENSTIMMEN 78
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2
3
45
6
7
8
Seit Dezember 2014 gehört die Standardkessel Baumgarte Gruppe zur JFE Engineering
Corporation. Als Engineering Division der JFE Gruppe ist die JFE Engineering Corporation
einer der Marktführer für Rostfeuerungen und Abfallvergasungssysteme und hat mit
mehr als 350 installierten Feuerungssystemen seinen Schwerpunkt im japanischen Markt.
Im Bereich der Biomasseverbrennung ist JFE Engineering auf größere Kraftwerke mit
Wirbelschichtfeuerung spezialisiert.
IDEAS FULL OF ENERGY!
Angesichts immer knapper werdender Energieressourcen wird es jetzt und in Zukunft
immer wichtiger, bestehende Energieträger effizienter zu nutzen – oder auch ganz
neue für die thermische Verwertung zu erschließen. Darum ist unser Know-how so
gefragt wie noch nie. Erfahren Sie auf den folgenden Seiten, wie wir aus Ideen
Energie gewinnen.
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ERFAHRUNG IST UNSERE BESTE ANLAGE.
INTELLIGENTE LÖSUNGEN RUND UM IHRE ENERGIEVERSORGUNG.
Es gibt viele Wege, aus unterschiedlichsten Energieträgern Wärme, Dampf und
Strom zu erzeugen. Wir von Standardkessel Baumgarte kennen sie – und finden
auch neue. Dank über 170-jähriger Erfahrung verfügen wir über ein einzigartig
breites Verfahrens-Know-how. Ganz gleich, ob es um die Lieferung hochwertiger
Komponenten oder die Realisierung anspruchsvoller Gesamtanlagen geht.
Oder ob die Erbringung von Dienstleistungen als EPCM-Contractor oder erst -
klassiger Anlagenservice gefragt sind. Selbst neue Energiekonzepte wie das
Contracting werden für viele Kunden immer attraktiver.
Kein Wunder also, dass Energieversorgungsunternehmen, Kommunen, Stadtwerke
und Industrieunternehmen in all diesen Fragen auf unsere Kompetenz bauen.
Denn sie wissen: Erfahrung ist unsere beste Anlage.
Unternehmensprofil
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1 AUS RESTEN DAS BESTE
ENERGIEGEWINNUNG AUS
ENTSORGUNGSSTOFFEN
Brennstoff Hausmüll und hausmüllähnlicher Gewerbeabfall, Produktionsrückstände, Altreifen, Gichtgas, Koksgas,
flüssige und gasförmige Industrie-Reststoffe
Leistungsspektrum Feste Reststoffe bis 140 MWth
, Dampfparameter bis 500 °C - 100 bar
Flüssige und gasförmige Reststoffe bis 550 MWth , Dampfparameter bis 570 °C - 170 bar
Kesseltechnik Dampferzeuger in Naturumlaufbauweise mit zwei bzw. drei vertikal angeordneten Strahlungszügen und einem
anschließenden horizontalen Berührungszug. Der erste und zweite bzw. dritte Kesselzug sind je nach Anwendungsfall
als Leerzüge ausgebildet und unterteilen sich in Feuerraum und Strahlräume. Der horizontale Kesselzug nimmt die
Überhitzer-, Verdampfer- und Economiser-Konvektionsheizflächen auf. Sämtliche Konvektionsheizflächen können
während des Betriebes mit einem Klopfwerk gereinigt werden. Je nach Anforderungsprofil kann allerdings auch eine
Vertikal-Kessel-Konstruk tion mit drei oder vier Kesselzügen zum Einsatz kommen. Die Heißdampftemperaturregelung
erfolgt mittels mehrstufigem Einspritzkühler zwischen den Überhitzerheizflächen.
Feuerungstechnik Luft- oder wassergekühlte Vorschubrostfeuerung mit StößelbeschickerThermisch und mechanisch hoch belastbare Feuerung mit intelligenter Feuerleistungsregelung. Die Brennstoffdosie-
rung erfolgt über eine Stößelbeschickung. Jede Rostzone ist individuell regelbar inklusive mehrstufiger Primärluft-
verteilung. Die Sekundärlufteindüsung erfolgt über Düsenreihen in der Vorder- und Rückwand des Feuerraumes.
WirbelschichtfeuerungDer Brennstoff wird über Öffnungen in den Seitenwänden des Feuerraums in die Wirbelschicht aufgegeben.
Die Verbrennungsluft- und die Rezirkulationsgas-Zugabe erfolgt im Düsenboden sowie in mehreren Sekundärluft-
bzw. Tertiärluft-Ebenen.
Industrie-Feuerungssysteme für flüssige und gasförmige BrennstoffeFeuerungstechnik für NOx-arme Industrie-/Kraftwerks-Feuerungssysteme. Die Auswahl und Anordnung der Brenner
erfolgt in Abhängigkeit der Brenner-Leistung in den Umfassungswänden des Feuerraumes.
Abgasreinigung Die sichere Einhaltung der gesetzlichen Emissionsgrenzwerte wird durch eine nachgeschaltete Rauchgasreinigungs-
anlage gewährleistet. Es kommen quasi-trockene oder trockene Verfahrensvarianten zum Einsatz. Als Additive zur
Absorption der sauren Gasbestandteile werden Calciumhydroxid Ca(OH)2, Calciumoxid CaO oder Natriumhydrogen-
carbonat NaHCO3 ins Rauchgas eingebracht. Alternativ können auch nasse Verfahren an gewendet werden. Die
Abscheidung von Schwermetallen und organischen Stoffen wie Dioxinen und Furanen erfolgt durch Adsorption an
mahlaktiviertem Braunkohlenkoks oder Aktivkohle. Gewebefilter, Elektrofilter oder Zyklone sorgen für die erforder-
liche Partikelabscheidung. Insbesondere der vorzugsweise eingesetzte Gewebefilter garantiert neben minimalen
Staubemissionen auch geringste Schadstoffkonzentrationen im Reingas durch intensive Ab- und Adsorptionsvorgänge
im Filterkuchen. Die Entstickung der Rauchgase erfolgt wahlweise durch ein SNCR-Verfahren (Selective Non
Catalytic Reduction) oder ein SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction).
Die nachhaltige Entsorgung von Hausmüll und hausmüllähnlichem
Gewerbemüll ist nach wie vor ein aktuelles Thema.
Die Verknappung der weltweiten Energieressourcen und die steigende
Sorge um unsere Umwelt machen es erforderlich, sich dieser Anforderung
mit modernster Anlagentechnik zu stellen.
Die weltweit steigende Produktion von Gebrauchsgütern macht auch die
industriellen Produktionsrückstände als alternative Energieträger immer
interessanter. Standardkessel Baumgarte liefert die entsprechenden Anla-
gen, damit auch in Zukunft Industrie-Reststoffe sinnvoll und umweltscho-
nend eingesetzt werden können: zur effizienten Energieerzeugung.
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Energieträger
ABFALL- UND ENTSORGUNGSSTOFFE / HAUS- UND INDUSTRIEMÜLL Referenzbeispiel OOSTENDE, BELGIEN
Entsorgungsstoffe
Ausführungsbeispiel einer mit Hausmüll und hausmüllähnlichem Gewerbeabfall befeuerten Anlage
Die Aufgabe
Zur Erfüllung der Aufgabenstellung, auf Basis wirtschaft-
licher Kenngrößen eine Verbrennungsanlage mit möglichst
hoher Effizienz zu konzipieren, wurden in enger Zusammen-
arbeit mit dem Auftraggeber, dem belgischen Energie -
ver sorgungsunternehmen Electrawinds Biostoom N. V.,
un terschied liche Anlagengrößen untersucht. Die gesi-
cherte Brenn stoffmenge war bestimmend für die maximale
Anlagengröße.
Die Lösung
Unter Verwendung der Basisplanung eines bereits realisierten
Kesseltyps entsprechender Größe wurde die optimale
gesamtwirtschaftliche Lösung für das geplante Projekt
gefunden. Aus einem durchschnittlichen Brennstoffdurch-
satz von ca. 17 t/h werden in dem Dampferzeuger ca. 80
t/h Dampf mit einem Druck von 42 bar und einer Temperatur
von 400 °C erzeugt. Die Dampfturbine ist für den vollen
Kondensationsbetrieb ausgelegt. In dem Betriebsfall können
bis zu 19,4 MW elektrisch erzeugt werden. Im Rahmen des
Gesamtkonzeptes wurden die Leistungen des Auftraggebers
durch Standardkessel Baumgarte in enger Koope ra tion
begleitet.
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Aufbereiteter Haus- und
Industriemüll
Heizwert
(min. / max. / nom.) 11,0 / 18,0 / 15,0 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 12,6 / 21,0 / 16,8 t/h
Feuerungswärmeleistung 70,0 MW
Dampfleistung 80,3 t/h
Genehmigungsdruck 54,0 bar (ü)
Dampfdruck 41,0 bar (ü)
Dampftemperatur 402 °C
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom 135.000 m³ i. N./h
Abgastemperatur 180 °C
Betriebsgenehmigung Vlarem II
Inbetriebnahmejahr 2009
Lieferumfang
• Brennstoffbunkerkran und Schlacketransportanlage
• Vorschubverbrennungsrostsystem einschließlich
Nebenaggregaten
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Rauchgasreinigungsanlage
• Feuerfestauskleidungen und Wärmeschutzisolierungen
• Saugzugventilator und Stahlkamin
• Heizflächenreinigung als Sprühsystem,
Klopfung und Rußbläsern
• Zünd- und Stützfeuerung mit Brennstofflager
und Förderung
• Kessel- und Maschinenhausstahlbau
• Stahlbau für Feuerungssystem und Kessel einschließlich
Treppen und Bühnen
• Wasser-Dampf-Kreislauf mit Turbine, Kondensator,
Dampfumformung
• E-MSR-, Leit- und Niederspannungstechnik,
Notstromversorgung
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
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Referenzbeispiel OULU, FINNLAND
Ausführungsbeispiel einer mit Hausmüll und hausmüllähnlichem Gewerbeabfall befeuerten Anlage
Entsorgungsstoffe
Die Aufgabe
Am Industriestandort des Chemieherstellers Kemira Oy in
Oulu soll ein Müllheizkraftwerk errichtet werden. Dieses
Kraftwerk wird die Energie- und Wärmeversorgung der Stadt
Oulu sowie des Chemieunternehmens sicherstellen. Der
kommunale Energieversorger Oulun Energia Oy erteilte
Standardkessel Baumgarte den Auftrag die komplette Ver-
brennungslinie mit Nebenaggregaten zu liefern. Betreiber
dieser Anlage wird die Laanilan Voima, eine Beteiligungs-
gesellschaft der Oulun Energia und der Kemira Oy, sein.
Die Lösung
Das bewährte Konzept eines Tailendkessels vereint mit einem
wassergekühlten Vorschubrost wurde für dieses nach dem
Kraft-Wärme-Kopplungsprinzip konzipierte Kraftwerk ge-
wählt. Um den Wirkungsgrad der Turbine zu erhöhen wurde
dieses Konzept um einen externen Überhitzer mit Feuerung
ergänzt.
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Haus- und Industriemüll
Heizwert
(min. / max. / nom.) 8,0 / 15,0 / 10,5 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max.) 11,5 / 16,4 Mg/h
Feuerungswärmeleistung 52,4 MW
Externer Überhitzer 5 MW
Dampfleistung 58,7 Mg/h
Genehmigungsdruck 102 bar (g)
Dampfdruck nach Kessel 87 bar (g)
Externer Überhitzer 83 bar (g)
Dampftemperatur 425 °C
Externer Überhitzer 515 °C
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom 97.000 Nm³/h
Abgastemperatur 150 °C
Betriebsgenehmigung EU Directive 000/76/EC
Inbetriebnahmejahr 2012
Lieferumfang
• Heißdampferzeuger mit Entaschung und Zubehör
• Externer Überhitzer mit Feuerung (Öl, Kontrollgas,
Konstantgas)
• Heizflächenreinigung als Sprühsystem, Klopfung und
Kugelregen
• Wassergekühltes Vorschubverbrennungsrostsystem
einschl. Nebenaggregaten
• Zünd- und Stützfeuerung mit Zubehör
• Schlacketransportanlage
• Kesselhausstahlbau, Stahlbau für Feuerungssystem und
Kessel einschließlich Treppen und Bühnen
• Feuerfestauskleidungen und Wärmeschutzisolierungen
• Speisewasserversorgung mit Behälter und Pumpen
• Messtechnische Kesselausrüstung
• SNCR / AGAM
• Luftvorwärmung
• Deionatvorwärmung
Leistungen
• Engineering einschl. Genehmigungs-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
• Dokumentation
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Sample Reference PLYMOUTH, GROSSBRITANNIEN
Die Aufgabe
Durch den Bau der thermischen Abfallverwertungsanlage in
Plymouth durch die Mannheimer MVV Umwelt O&M wird
die Versorgung der direkt angrenzenden Marinebasis der
Royal Navy mit Strom und Wärme aus der Verwertung von
kommunalen Siedlungsabfällen und Gewerbeabfällen ge-
sichert. Standardkessel Baumgarte erhielt den Auftrag zur
Lieferung der kompletten Feuerung und des Dampferzeugers.
Bedingt durch die vorgegebenen Platzverhältnisse galt es, für
die Verbrennungslinie ein entsprechendes Konzept mit einer
möglichst hohen Effizienz zu konzipieren.
Die Lösung
Aufgrund der konstruktiven Anordnung des Vertikal Econo-
misers in zwei hintereinander angeordneten Zügen ergibt
sich ein flexibler Kesselbetrieb mit niedrigen Abgastempera-
turen. Dieser Economiseraufbau ermöglicht eine Eindüsung
von Natriumbikarbonat zwischen den Economiserzügen
wodurch eine große Verweil- und Reaktionszeit des Additives
zur Erreichung reduzierter Emissionen realisiert wird.
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Abfälle aus Haushalt und
haushaltsähnliche
Gewerbeabfälle
Heizwert
(min. / max. / nom.) 7,5 / 12,0 / 9,5 MJ/ kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max.) 20 / 32,8 t/h
Feuerungswärmeleistung 82,1 MW
Dampfleistung 104 t/h
Genehmigungsdruck 83 bar (ü)
Dampfdruck 59 bar (ü)
Dampftemperatur 420 °C
Speisewassertemperatur 135 °C
Rauchgasvolumenstrom 200.000 Nm³/h
Abgastemperatur 160- 170 °C
Betriebsgenehmigung WID
Inbetriebnahmejahr 2015
Lieferumfang
• Vorschubverbrennungsrostsystem einschl. Nebenaggregaten
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Heizflächenreinigung mit Sprühsystemen, Klopfung und
Kugelregen
• Zünd- und Stützfeuerung
• Ausmauerung
• Isolierung
• SNCR Anlage
• Schlackeaustrag in Schlackebunker
• Kesselstahlbau, Stahlbau für Feuerungssystem und Kessel
einschließlich Treppen und Bühnen
• Feuerfestauskleidungen und Wärmeschutzisolierungen
• Messtechnische Kesselausrüstung
• Krananlagen für Brennstoff und Schlacke
Leistungen
• Engineering einschl. Genehmigungs- und Behörden-
Engineering
• Materialbeschaffung
• Herstellung / Fertigung
• Transport
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb / Leistungsprüfung / Personalschulung
Ausführungsbeispiel einer mit Hausmüll und hausmüllähnlichem Gewerbeabfall befeuerten Anlage
Entsorgungsstoffe
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Referenzbeispiel FRANKFURT, DEUTSCHLAND
Entsorgungsstoffe
Ausführungsbeispiel einer mit Hausmüll und hausmüllähnlichem Gewerbeabfall befeuerten Anlage
Die Aufgabe
Bereits beim Neubau der AVA Frankfurt Nordweststadt im
Jahre 1964 wurde, wie auch bei der Teilerneuerung im Jahre
1983, die Müllkesseltechnologie von Standardkessel Baumgarte
eingesetzt. Schon während der Angebotsphase für die zweite
Teilerneuerung, welche 2004 beauftragt wurde, bezog uns
der Generalauftragnehmer Lurgi Lentjes AG intensiv mit ein.
Die Aufgabe bestand darin, unter Einbeziehung neuester
Technologien, eine Entsorgungsanlage für die anspruchs-
vollen Dampfparameter zu entwickeln. Außerdem waren die
sehr eingeschränkten räumlichen Verhältnisse bei der Erar-
beitung des Kesselkonzeptes sowie die Erhöhung der Lei-
stung zu berücksichtigen.
Die Lösung
Entwicklung eines Kesselkonzeptes als zweizügiges System
mit Feuerraum und Strahlraum in vertikaler Bauweise und
einem anschließenden waagerechten Zug, in welchem die
Konvektionsheizflächen angeordnet sind. Hierdurch konnte
die um ca. 35 % erhöhte Leistung der Anlage bei Einhaltung
der räumlichen Gegebenheiten realisiert werden. Zum Schutz
der Überhitzer gegen Korrosion bei der für Entsorgungsan-
lagen nicht unbedingt üblichen Heißdampftemperatur, wurden
die Heizflächenrohre umfangreich mit hochwertigem Inconel
gecladdet. Die Ausführung der Anlagen erneuerung erfolgte
in zwei Bauabschnitten, in welchen jeweils zwei Linien erneuert
wurden, während der Betrieb der beiden anderen Linien
uneingeschränkt weiter lief.
Lieferumfang
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Heizflächenreinigungsanlage als mechanische Klopfung
• Heizflächen- und Feueraumcladding
• Stahlbau mit Treppen und Bühnen
• Wärme- und Schallisolierungen
• Feuerfeste Auskleidung
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montagen einschließlich Hebezeuggestellung
• Inbetriebsetzungen und Probebetriebe
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 4
Brennstoff Hausmüll, hausmüllähnliche
Gewerbeabfälle
Heizwert
(min. / max. / nom.) 8,0 / 14,0 / 11,0 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 12,0 / 22,0 / 20,0 t/h
Feuerungswärmeleistung je 62,8 MW
Dampfleistung je 67,2 t/h
Genehmigungsdruck 80,0 bar (ü)
Dampfdruck 59,0 bar (ü)
Dampftemperatur 500 °C
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom je 122.500 m³ i. N./h
Abgastemperatur 220 - 240 °C
Betriebsgenehmigung 17. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2006 / 2008
15 14
Entsorgungsstoffe
Referenzbeispiel BERNBURG, DEUTSCHLAND
Energieträger
ABFALL- UND ENTSORGUNGSSTOFFE / ERSATZBRENNSTOFFE
Die Aufgabe
Zur Energieversorgung des Solvay-Werkes in Bernburg sollte
ein zweites Standbein geschaffen werden. EAB, ein Unter-
nehmen der Entsorgungsfirma Tönsmeier sowie des Chemie-
und Pharmaunternehmens Solvay plante den Bau einer
Waste-to-Energy-Anlage. Auf der Basis konzeptgleicher
Referenzen erhielt das Konsortium Standardkessel Baumgarte
den Auftrag zur Errichtung von drei leistungsgleichen
Verbrennungslinien.
Die Lösung
Das für die EBS-Verbrennungslinien gewählte technische
Konzept wurde aus einer Hand von Standardkessel Baumgarte
geliefert. Der Lieferumfang umfasst den kompletten techno-
logischen Teil der Anlage, im Wesentlichen bestehend aus
dem Vorschubrost, dem Tailend-Kessel, einer BiCar-Rauch-
gasreinigung, zwei vertikalen Strah lungszügen und einem
vertikalen Economiser. Der Auftragsumfang erstreckt sich
von der Brennstoffversorgung über die Speisewasseranlage,
die E-/MSR-/Leit- und Gebäudetechnik bis zur Rauchgasbe-
handlung mit Kamin.
Lieferumfang
• Brennstoffbunkerkran und Schlacketransportanlage
• Vorschubverbrennungsrostsystem einschließlich
Nebenaggregaten
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Rauchgasreinigungsanlage, Saugzugventilator
und Stahlkamin
• Heizflächenreinigung als Sprühsystem, Klopfung
und Rußbläsern
• Zünd- und Stützfeuerung mit Brennstofflager und
Förderung
• Kessel- und Maschinenhausstahlbau, Stahlbau für
Feuerfestauskleidungen und Wärmeschutzisolierungen
• Speisewasserversorgung mit Behälter und Pumpen
• Messtechnische Kesselausrüstung, Gebäudetechnik
• E-MSR-, Leit- und Niederspannungstechnik,
Notstromversorgung
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetriebschulung
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 3
Brennstoff Aufbereiteter Haus- und
Industriemüll
Heizwert
(min. / max. / nom.) 10,5 / 18,0 / 15,0 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 11,3 / 21,0 / 16,8 t/h
Feuerungswärmeleistung je 70,0 MW
Dampfleistung je 80,0 t/h
Genehmigungsdruck 55,0 bar (ü)
Dampfdruck 41,0 bar (ü)
Dampftemperatur 410 °C
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom je 136.000 m³ i. N./h
Abgastemperatur 180 °C
Betriebsgenehmigung 17. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2010
Ausführungsbeispiel einer mit Hausmüll und hausmüllähnlichem Gewerbeabfall befeuerten Anlage
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Energieträger
FESTE INDUSTRIERESTSTOFFE
Die Aufgabe
Die Firma TECHCON Környezetvédelmi és Energetikai
Szolgáltató Kft entsorgt in Ungarn Altreifen und Produk-
tionsrückstände aus der Reifenproduktion. Die anfallenden
Entsorgungsstoffe wie PKW-Reifen, LKW-Reifen und Berei-
fungen von schweren Landmaschinen sollen thermisch
entsorgt und die enthaltene Energie in elektrischen Strom
umgewandelt werden. Die anfallenden Reststoffe aus der
Ver brennung sowie aus der Rauchgasreinigung sollen ent-
weder zu Wertstoffen aufbereitet oder deponiert werden.
Die Lösung
TECHCON Környezetvédelmi és Energetikai Szolgáltató Kft
beauftragte einen ungarischen Generalunternehmer mit der
Lieferung eines schlüsselfertigen Kraftwerkes. Der Auftrag
für den thermischen Teil, im Wesentlichen bestehend aus
Brennstoffförderung, Dampferzeuger mit Rostfeuerung und
Rauchgasreinigung, ging an Standardkessel Baumgarte. Die
Reifentransporteinrichtung vereinzelt und transportiert die
Ganzreifen vom Lagerbereich zur Aufgabevorrichtung der
Feuerung. Das Herzstück der Anlage bilden der Vorschub-
rost und der vertikal angeordnete Naturumlaufkessel, der
den Heißdampf zur Speisung der angeschlossenen Dampf-
turbine erzeugt. Die entstehenden Rauchgase werden in
einer Rauchgasreinigungsanlage nach dem Trocken-
sorptionsverfahren von allen Schadstoffen befreit und über
einen Kamin gereinigt in die Atmosphäre entlassen.
Lieferumfang
• Reifentransportanlage
• Feuerung
• Dampferzeuger
• Rauchgasreinigung
• Nebenanlagen
• Stahlbau, Treppen und Bühnen
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Altreifen
Heizwert
(min. / max. / nom.) 28,0 / 36,0 / 31,4 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 2,5 / 3,5 / 2,9 t/h je Linie
Feuerungswärmeleistung 25,3 MW
Elektrische Leistung 5,6 MW
Dampfleistung 27,4 t/h
Dampftemperatur 503 °C
Genehmigungsdruck 80 bar
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom 55.000 m³ i. N./h
Abgastemperatur 220 °C
Betriebsgenehmigung 17. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2011
Ausführungsbeispiel einer mit festen Industriestoffen befeuerten Anlage
Entsorgungsstoffe
Referenzbeispiel POLGAR, UNGARN
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Entsorgungsstoffe
Referenzbeispiel WESSELING, DEUTSCHLAND
Die Aufgabe
Die Shell Deutschland Oil GmbH betreibt am Standort Wes-
seling eine Kraftwerksanlage zur Versorgung der Raffinerie mit
Strom und Prozessdampf. Um die aktuellen Anforderungen
an den Umweltschutz zu erfüllen, wurden zwei ältere Kessel-
Anlagen stillgelegt und zwei neue moderne Anlagen geplant.
Standardkessel Baumgarte wurde mit der Aufgabe betraut,
Kessel 7 und 8 neu zu errichten. Die neuen Dampferzeuger
dienen neben der Energieversorgung insbesondere der
Entsorgung von Produktions-Reststoffen. Für Shell war es
besonders wich tig, den Energiebedarf aus eigenen Produkti-
onsrückständen zu decken und damit Primärenergie einzu-
sparen.
Die Lösung
Der neue Kessel 7 ist auf dem bestehenden Fundament des
alten Kesselhauses aufgesetzt. Die Rauchgasentschwefe-
lungsanlage war bauseits bereits für Kessel 6 vorhanden und
für eine Erweiterung konzipiert. Im Rahmen des Neubaus
wurde der neue Kessel an die bestehende Rauchgasentschwe-
felungsanlage angeschlossen. Die Kesselanlage ist als Natur-
umlaufdampferzeuger in vertikaler Bauweise konzipiert. Die
Feuerungsanlage ist in der Frontwand des Dampferzeugers
angeordnet.
Lieferumfang
• Dampferzeuger
• Feuerungssystem für flüssige und gasförmige Brennstoffe
• Luft- und Rauchgaskanäle
• SCR-System, Elektrofilter
• Rohrleitungen
• E-MSR-Komponenten
• Stahlbau, Treppen und Bühnen
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Lieferung, Montage und Inbetriebnahme
• Probebetrieb
Technische Projektinformationen
Brennstoff Schweröl,
Produktionsreste (g),
Produktionsreste (f)
Heizwert (nom.) 39,53 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz (max.) 14 t/h
Feuerungswärmeleistung
(max.) 168 MW
Dampfleistung 200 t/h
Dampftemperatur 520 °C
Genehmigungsdruck 138 bar
Speisewassertemperatur 145 °C
Abgastemperatur 165 °C
Betriebsgenehmigung 17. BlmSchV / SVTI
Inbetriebnahmejahr 2012
Anlagenbeispiel K7
Energieträger
FLÜSSIGE UND GASFÖRMIGE INDUSTRIERESTSTOFFE
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Energieträger
GICHTGAS / KOKSGAS
Entsorgungsstoffe
Referenzbeispiel SALZGITTER, DEUTSCHLAND
Die Aufgabe
Die Dampferzeugeranlage sichert einen Teil der Strom- und
Wärmeversorgung des Stahlherstellungsprozesses der SZFG.
Besondere Anforderungen bezüglich der technischen Lösung
wurden an eine hohe Verfügbarkeit, den hohen Qualitäts-
standard, niedrige Emissionswerte und einen hohen Wir-
kungsgrad bei niedrigem Eigenbedarf der Anlage gestellt.
Die Dampferzeuger sind in die neu errichtete Kraftwerks-
anlage gebunden.
Die Lösung
Die Dampferzeuger wurden als Strahlungskessel in 2-Zug-Bau-
weise konzipiert und im Kesselstahlbau hängend ausgeführt.
Die Feuerungsanlage ist als Frontfeuerung mit insgesamt 6
Brennern ausgelegt. Zur Verringerung der NOx-Emissionen
ist eine Rauchgasrezirkulation vorgesehen. Der Kessel er-
zeugt überhitzten Dampf und ist mit einem Zwischenüber-
hitzer ausgerüstet. Durch ein Wärmeverschubsys tem unter
Einbeziehung von Verbrennungsluft, Rauchgas, Speisewasser
und Gichtgas/Konvertergas wird ein optimaler Betrieb mit
niedrigen Emissionswerten und hohem Wirkungsgrad erreicht.
Lieferumfang
• Gichtgas/Konvertergas Gebläsestation
• Wärmevorschubsystem
• Verbrennungsluftsystem inkl. Luftvorwärmung
• Dampferzeuger
• Stahlbau, Treppen und Bühnen
• Abgassystem bis vorh. Kamin
Leistungen
• Engineering
• Montage und Inbetriebnahme
• Probebetrieb
Technische Projektinformationen
Brennstoff Gichtgas/Konvertergas
Heizwert 3,436 MJ/Nm3
Feuerungswärmeleistung 250 MW
Brennstoff Koksofengas
Heizwert 17,24 MJ/Nm3
Feuerungswärmeleistung 180 MW
Brennstoff Erdgas
Feuerungswärmeleistung 180 MW
Brennstoff Heizöl EL
Feuerungswärmeleistung 150 MW
Feuerungswärmeleistung
(gesamt) 298 MW
Dampfleistung HD / ZÜ 340 / 320 t/h
Dampftemperatur HD / ZÜ 568 / 563 °C
Dampfdruck HD / ZÜ 168 / 45 bar
Speisewassertemperatur 255 °C
Rauchgasvolumentrom 451.000 m3 i.N./h
Abgastemperatur 130 °C
Betriebsgenehmigung 13. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2010
Ausführungsbeispiel einer mit Gichtgase / Konvertergas befeuerten Anlage
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2 AUSGEREIFT
ENERGIEGEWINNUNG AUS
BIOMASSE
Holz wird seit jeher zur Wärme- und Energiegewinnung genutzt. Doch
seit der Einführung des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) in Deutsch-
land, bzw. ähnlicher Subventionsformen in anderen Ländern, gewinnt der
Brennstoff als umweltfreundlicher Energieträger an immer größerer
Bedeutung. Und das nicht nur in Deutschland und Europa, sondern auf
der ganzen Welt. Neben Holz sind natürlich auch alle anderen biogenen
Energieträger gefragt, wenn es um umweltfreundliche, CO2-neutrale
Energieerzeugung geht. Hier bietet Standardkessel Baumgarte ein breites
Anwendungsspektrum zur Lösung Ihrer Aufgabenstellung.
Hohe Kosten für Primärenergieträger wie Öl und Erdgas und
vor allem Umweltbelange verschaffen der umweltfreundlichen
Energiegewinnung aus Biomasse einen regelrechten Boom.
Brennstoff Altholz, Abfallholz, Frischholz, Waldrestholz, Grünschnitt, Torf, Rinde
Andere biogene Energieträger wie z. B. Reisschalen, Olivenpressreste, usw.
Leistungsspektrum Vorschubrostfeuerung bis 100 MWth
Wanderrostfeuerung bis 140 MWth
Wirbelschichtfeuerung bis 100 MWth
Staubbrenner bis 60 MWth
Dampfparameter bis 525 °C - 100 bar
Kesseltechnik Naturumlaufkessel mit mehreren vertikalen Rauchgaszügen. Die ersten beiden Rauchgaszüge sind Strahlungszüge,
die weiteren Züge nehmen die Heizflächen-Bündel von Überhitzer, Verdampfer und Econoimiser auf. Alle Bündel-
heizflächen können während des Betriebes mit Rußbläsern gereinigt werden. Die Regelung der Heißdampftemperatur
erfolgt mittels Einspritzkühlern zwischen den Überhitzerstufen.
Feuerungstechnik VorschubrostfeuerungDie Brennstoffaufgabe erfolgt über einen Stößelbeschicker unterhalb des Brennstoffschachtes.
Die Primärluft wird unterhalb des Rostes – unterteilt in mehrere getrennt regelbare Zonen – aufgegeben.
Die Sekundärlufteindüsung erfolgt über Düsenreihen in der Vorder- und Rückwand des Feuerraumes.
WanderrostfeuerungDie Brennstoffaufgabe erfolgt über einen Wurfbeschicker, angeordnet in der Vorderwand des Feuerraumes.
Die Primärluft wird unterhalb des Rostes – unterteilt in mehrere getrennt regelbare Zonen – aufgegeben.
Die Sekundärlufteindüsung erfolgt über Düsenreihen in der Vorder- und Rückwand des Feuerraumes.
WirbelschichtfeuerungDer Brennstoff wird über Öffnungen in den Verdampfer-Seitenwänden des Feuerraums in die Wirbelschicht auf-
gegeben. Die Verbrennungsluft- und die Rezirkulationsgas-Zugabe erfolgt im Düsenboden sowie in mehreren
Sekundärluft- bzw. Tertiärluft-Ebenen.
StaubbrennerIn Ergänzung zu den o.g. Feuerungssystemen kann zusätzlich noch Holzstaub oder Granulat mittels Staubbrenner
oder Eindüsvorrichtungen mit verbrannt werden. Die Brenner bzw. Eindüs-Systeme werden je nach Leistung in die
Seitenwände der Kesselanlage eingebaut oder erhalten eine separate Brennkammer. Die Rauchgase werden im
nachfolgenden Strahlungsteil der Kesselanlage zusammengeführt. Für höhere Leistungen kann dieses Feuerungs-
system auch als Mono-System nur für Staub konzipiert werden.
Abgasreinigung Elektrofilteranlage oder Zyklonanlage mit anschließendem Gewebefilter zur Entstaubung.
In Abhängigkeit der Emissionsvorschriften erfolgt eine Rauchgaskonditionierung mit Adsorbentien.
Als Additive zur Adsorption der sauren Gasbestandteile werden Calciumhydroxid Ca(OH)2, Calciumoxid CaO oder
Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 ins Rauchgas eingebracht. Alternativ können auch nasse Verfahren angewendet
werden. Die Entstickung der Rauchgase erfolgt wahlweise durch ein SNCR-Verfahren (Selective Non Catalytic
Reduction) oder ein SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction).
25 24
Energieträger
HOLZ / ALTHOLZ
Die Aufgabe
Am Standort Eberswalde sollte im Hafengelände ein neues
Biomassekraftwerk (BMK) errichtet werden. Aufgabe des
BMK ist die Versorgung der umliegenden Haushalte mit
Strom. Des Weiteren ist die Auskopplung von Prozessdampf
zur Ver sorgung von umliegenden Gewerbe-/Produktions-
betrieben geplant. Als Brennstoff für das BMK wird aus-
schließlich Frischholz gem. Biomasseverordnung eingesetzt.
Standardkessel Baumgarte wurde der Auftrag zur Realisie-
rung im Juli 2005 erteilt.
Die Lösung
Der Brennstoff wird mittels LKW angeliefert. Von der
An nahmestation wird der Brennstoff in einem überdachten
Freilager zwischengelagert. Von diesem Freilager wird der
Brennstoff über Schubböden und Förderbänder in den
Kesselbereich transportiert. Der thermische Teil besteht aus
Rostfeuerung, Dampferzeuger und Rauchgasreinigung. Die
Verfeuerung des Brennstoffes erfolgt über einen Drei- Zonen-
Vorschubrost. Der Dampferzeuger ist als Wasserrohrkessel in
der Bauart eines Vertikalkessels mit Naturumlauf ausgeführt.
Zur Erzielung eines optimalen Wirkungsgrades ist eine
Zwischenüberhitzungs stufe integriert. Die Rauchgasreinigung
erfolgt in einem Trockenverfahren mittels Gewebefilter. Die
in Turbine/Generator erzeugte elektrische Energie wird in
das öffentliche Netz eingeleitet.
Lieferumfang
Schlüsselfertiges Biomasse-Kraftwerk bestehend aus:
• Brennstoffaufgabe
• Feuerung, Kessel, Rauchgasreinigung
• Wasser-/Dampfkreislauf mit Zwischenüberhitzung
• Dampfturbine/Generator/Kühlturm/Kühlkreisläufe
• Chemische Wasseraufbereitung
• E-MSR-Ausrüstung
• Nebenanlagen
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
Biomasse
Referenzbeispiel EBERSWALDE, DEUTSCHLAND
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Frischholz
Heizwert
(min. / max. / nom.) 8,5 / 12,0 / 10,4 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 11,0 / 24,0 / 22,0 t/h
Feuerungswärmeleistung 65 MW
Elektrische Leistung 20 MW
Dampfleistung (HD / ZÜ) 68 / 68 t/h
Dampftemperatur (HD / ZÜ) 482 / 472 °C
Dampfdruck (HD / ZÜ) 82 / 19 bar (ü)
Speisewassertemperatur 105 °C
Rauchgasvolumenstrom 135.000 m³ i. N./h
Abgastemperatur 170 °C
Betriebsgenehmigung 13. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2006
Ausführungsbeispiel einer mit Holz befeuerten Anlage
27 26
Die Aufgabe
Auf der Grundlage des niederländischen Gesetzes zu Förde-
rung der „Erneuerbaren Energien“ (MEP), plante das Unter-
nehmen Twence den Bau einer Biomasse-Energie-Zentrale
am Standort der Abfallverwertungsanlage in Hengelo. Der aus
den Abfallströmen gewonnene Anteil an Abfallholz sollte im
neuen Biomassekraftwerk umweltfreundlich und effizient in
Strom umgewandelt und in das öffentliche Netz eingespeist
werden. Der Auftrag zur Errichtung der Bio masse- Kraft werks-
anlage wurde im Oktober 2005 an Standardkessel Baumgarte
erteilt.
Die Lösung
Die aus den Abfallströmen gewonnenen Holzabfälle werden
angeliefert und in einer Halle gelagert. Eine mehrstufige
Transporteinrichtung befördert den Brennstoff zum Kessel.
Dabei werden gleichzeitig Metalle und Übergrößen abge-
schieden. Der thermische Teil der Anlage besteht aus einem
mehrbahnigen Vorschubrost, einem 4-Zug-Vertikalkessel mit
natürlichem Wasserumlauf und einer anschließenden Rauch-
gasreinigungsanlage. Die RGR arbeitet nach dem Prinzip der
Trockensorption und beinhaltet zusätzlich noch eine SCR-
Anlage zur Reduzierung der Stickoxyde. Der im Kessel
erzeugte Heißdampf strömt zur Turbine-/Generator-Einheit
und produziert elektrischen Strom, der in das öffentliche
Netz eingespeist wird.
Lieferumfang
Biomasse-Kraftwerk bestehend aus:
• Bauteil
• Brennstoff-Transport-System
• Rostfeuerung
• Dampferzeuger
• Rauchgasreinigungsanlage
• Wasser-/Dampf-Kreislauf
• E-MSR-Ausrüstung
• Nebenanlagen
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
Biomasse
Referenzbeispiel BEC TWENCE, NIEDERLANDE
Technische Projektinformationen
Brennstoff Abfall, Restholz
Heizwert
(min. / max. / nom.) 10 / 16 / 13,4 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 10,3 / 22,5 / 19,0 t/h
Feuerungswärmeleistung 73,0 MW
Elektrische Leistung 20,0 MW
Dampfleistung max. 80,0 t/h
Dampftemperatur 465 °C
Dampfdruck 68,0 bar (ü)
Genehmigungsdruck 79,0 bar (ü)
Speisewassertemperatur 130 °C
Rauchgasvolumenstrom 111.500 m³ i. N./h
Abgastemperatur 170 °C
Betriebsgenehmigung BVA
Inbetriebnahmejahr 2007
Ausführungsbeispiel einer mit Holz befeuerten Anlage
29 28
Energieträger
BIOGENE BRENNSTOFFE
Biomasse
Ausführungsbeispiel einer mit Olivenpressresten befeuerten Anlage
Die Aufgabe
Die Firma EL Oleicola El Tejar im andalusischen Baena gehört
zu den größten Olivenölherstellern Spaniens. Im Produkti-
onsprozess anfallende Olivenreste wurden bisher auf großen
Deponieflächen entsorgt. Da der spanische Gesetzgeber den
Einsatz regenerativer Energien fördert, entstand der Wunsch,
die Olivenreste in einem Biomassekraftwerk zur Stromerzeu-
gung zu nutzen.
Die Lösung
Standardkessel Baumgarte entwickelte das europaweit erste
Biomasse-Kraftwerk, das in der Lage ist, das so genannte
Alperujo – die bei der Gewinnung von Olivenöl mittels
Schleuderverfahren entstehenden Olivenreste – als Brenn-
stoff zu nutzen. Der Ver trag für die Entwicklung und den
schlüsselfertigen Bau wurde im Dezember 1998 zwischen
Agroenergetica de Baena S. L. und Standardkessel Baumgarte
abgeschlossen. Die Inbetriebnahme, der erfolgreiche Lei-
stungsversuch und die Übernahme erfolgten im Februar
2002 – ohne Mängel und unter Einhaltung aller vertraglich
festgelegten Gewährleis tungen. Spanische und europäische
Gesetzesauflagen wurden nicht nur eingehalten, sondern
insbesondere hinsichtlich der Emissionen in vielen Fällen
sogar unterschritten. Die maximale Stromeinspeisung beträgt
25 MW.
Lieferumfang
Schlüsselfertiges Biomasse-Kraftwerk bestehend aus:
• Bauteil
• Brennstoff-Annahme und Transport
• Rostfeuerung, Kessel
• Rauchgasreinigung
• VE-Anlage
• Dampfturbosatz
• Rückkühlanlage
• Wasser-/Dampf-Kreislauf, Druckluftsystem, Brandschutz
• E-MSR-Ausrüstung
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebnahme
• Probebetrieb
Referenzbeispiel BAENA, SPANIEN
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Olivenpressreste
Heizwert
(min. / max. / nom.) 9,2 / 15,1 / 10,1 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz
(min. / max. / nom.) 25,0 / 41,0 / 37,4 t/h
Feuerungswärmeleistung 105 MW
Elektrische Leistung 25 MW
Dampfleistung 110 t/h
Dampftemperatur 455 °C
Genehmigungsdruck 78 bar (ü)
Speisewassertemperatur 105 °C
Rauchgasvolumenstrom 161.890 m³ i. N./h
Abgastemperatur 160 °C
Betriebsgenehmigung EU-Norm
Inbetriebnahmejahr 2002
31 30
3 HEISS BEGEHRT Bei vielen industriellen Herstellungsverfahren steigt der Kostenanteil für die Energie-
bereitstellung kontinuierlich. Kein Wunder, dass bei der Gestaltung von Produktions-
prozessen das Thema »Effizienzsteigerung« immer mehr in den Vordergrund rückt.
Der Abhitzekessel hinter der Gasturbine ist entscheidend für eine effizi-
ente Energieausnutzung des Gas- und Dampfturbinenprozesses. Er nutzt
die Turbinen-Abgase zur Dampferzeugung und wird zur Steigerung des
Gesamtwirkungsgrades der Anlage meist noch mit einer Zusatzfeuerung
ausgerüstet. Darüber hinaus bieten Abhitzekesselanlagen, die für den
„Fliegenden Wechsel“ konzipiert sind, eine hohe Betriebssicherheit und
Verfügbarkeit. Diese Kesselanlagen können sowohl im GT-Abgasbetrieb
als auch im Frischluftbetrieb gefahren werden. Die Umschaltung der
Betriebsweisen erfolgt vollautomatisch ohne Beeinträchtigung des Dampf-
turbinenbetriebes.
ENERGIEGEWINNUNG AUS
ABHITZE
Wärmeträger Gasturbinen-Abgas
Leistungsspektrum Wärmeeintrag bis 550 MWth
Dampfleistung bis 600 t/h
Dampfparameter bis 570 °C - 170 bar
Zusatzbrennstoffe Koksgas, Gichtgas, Erdgas, Leichtöl, Produktionsgase
Kesseltechnik Dampferzeuger in Naturumlaufbauweise in horizontaler oder vertikaler Konstruktion als Ein- oder Mehrkreissysteme
mit unterschiedlichen Druckstufen. Konzipiert als reiner Abhitzekessel oder ausgerüstet mit Zusatzfeuerung auch
für Frischluftbetrieb und „Fliegendem Wechsel“ zwischen Frischluft-Fahrweise und GT-Fahrweise. Die Heißdampf-
temperaturregelung erfolgt mittels Einspritzkühler zwischen den Überhitzerheizflächen.
Feuerungstechnik Industriefeuerungssysteme als Kanalbrenner im Gasturbinen-Abgaskanal, als Flächenbrenner im Feuerraum der
Kesselanlage oder als konventioneller Brenner mit externer Abgaszuführung, eingebaut im Boden oder in den
Umfassungswänden des wassergekühlten Feuerraums der Kesselanlage.
Abgasreinigung Die Entstickung der Rauchgase erfolgt wahlweise durch ein SNCR-Verfahren (Selective Non Catalytic Reduction) oder
ein SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction).
3332
Energieträger
ABHITZE HINTER GASTURBINE
Abhitze
Referenzbeispiel LINDEN, DEUTSCHLAND
Anlagenbeispiel
Die Aufgabe
Der Abhitzekessel (AHK) ist in ein vorhandenes Kesselhaus
eingepasst, in dem früher ein Kohlekessel aufgestellt war. Es
wird eine gemeinsame Dampfschiene mit dem vorhandenen
AHK 1 genutzt, die eine neue Dampfturbine mit Zwischen-
überhitzung speist. Die Turbine wird im effizienten Gleit-
druckbetrieb betrieben, der Kessel und die Dampfleitung
werden dabei so ausgelegt, dass bei Ausfall von AHK 1 der
neue Kessel seine volle Leistung auch bei halbem Druck
produzieren kann. Zum möglichst flexiblen Einsatz, insbeson-
dere bei stark schwankenden Lastanforderungen, ist der
Kessel für den Schnellstart konzipiert. Aufgrund der langen
Lieferzeit der Dampfturbine wurde aus wirtschaftlichen
Gründen ge plant, schon während der Montagephase der
Gesamtanlage den Bypassbetrieb aufzunehmen.
Die Lösung
Zur Lösung der Aufgabe lieferte Standardkessel Baumgarte
einen vertikal aufgestellten Naturumlaufkessel mit zusätz-
lichem Kondensat-Wärmetauscher, der auch die Fernwärme-
versorgung speist. Neben dem HD- und dem MD-Teil erhielt
der Kessel zur Wirkungsgradoptimierung auch noch einen
Zwischen überhitzer. Der Dampferzeuger ist hängend ausge-
führt und so konzipiert, dass das vorhandene Stahlgerüst des
alten Kohlekessels weiter verwendet werden kann. Zur
Produktion von Spitzenstrom ohne AHK-Betrieb ist die Anlage
mit einem Rauchgas-Bypass für 100 % Rauchgasstrom aus-
gerüstet. Die Abgase aus dem AHK 2 bzw. Bypass münden
in einen gemeinsamen Kamin.
Lieferumfang
• 3-Druck AHK mit Kondensatwärmetauscher
• Rauchgas-Bypass-Kanal inkl. Klappen
• Ergänzender Stahlbau, Treppen und Bühnen
• Nebenanlagen
Leistungen
• Genehmigungs-Engineering
• Planungs- und Ausführungs-Engineering
• Montage
• Inbetriebsetzung
Technische Projektinformationen
Energieträger GT-Abgas
Gasturbinen-Typ GE 6 FA
Zusatzbrennstoff –
Elektrische Leistung GT 77 MW
GT-Abgasmenge 215 kg/s
GT-Abgastemperatur 590 °C
Dampfleistung AHK
HD / ZÜ / MD / ND 93 / 104,6 / 12,8 / 11 t/h
Dampftemperatur
HD / ZÜ / MD / ND 540 / 544 / 351 / 240 °C
Dampfdruck
HD / ZÜ / MD / ND 98,1 / 29 / 31 / 5,2 bar
AHK-Abgastemperatur 80 °C
Inbetriebnahmejahr 2011
3534
Die Aufgabe
Die Erhöhung der Produktionskapazität durch die Aufstel-
lung einer weiteren Papiermaschine, machte auch die Leis-
tungserhöhung der Energiezentrale erforderlich. Den Anfor-
derungen an die Energieversorgung in einer Papier- und
Kartonfabrik – hohe elektrische Leistung, gepaart mit einem
hohen Dampfbedarf – sollte auch bei der Erweiterung durch
einen neuen Dampferzeuger Rechnung getragen werden.
Außerdem war ein hohes dynamisches Lastverhalten (Last-
änderungen bis zu 1 MW/s) gefordert, sowie das Teillastver-
halten des Kessels bei voller Turbinenleistung zu optimieren.
Das Konzept einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (GuD-
Anlage) sollte wieder nach dem, durch die Firma Friedrich
Hutter GmbH, patentierten Kombi-Heizkraftwerk SYSTEM
HUTTER, realisiert werden.
Die Lösung
Zur Erfüllung der Aufgabenstellungen wurde ein Natur-
umlaufkessel mit großzügig dimensionierten internen
Verbindungs- und Versorgungsleitungen konzipiert. Ein
stabiler interner Umlauf, sowie die Absicherung bezüglich
der geforderten Dynamik, wurden hierdurch erreicht. Den
Anforderungen des patentierten Systems entsprechend,
wurde ein Prozessdampfkühler im strömungsoptimierten
Gasturbinenabgaskanal angeordnet.
Lieferumfang
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Externer Prozessdampfkühler im GT-Abgaskanal
• Rippenrohreconomiser
• Ausmauerung der Brennermuffeln
• Kesselspeiseeinrichtung
• Speisewasserbehälter
Leistungen
• Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
Referenzbeispiel VAREL, DEUTSCHLAND
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Erdgas H
Heizwert 31,66 MJ/m3 i.N.
Brennstoff Durchsatz 6.078 m3 i.N./h
Feuerungswärmeleistung 53,46 MW
Verbrennungsluft Gasturbinengas als
Sauerstoffträger
GT-Abgastemperatur 556 °C
GT-Abgasmassenstrom
(feucht) 41,76 kg/s
Dampfleistung 90 t/h
Genehmigungsdruck 105 bar (ü)
Dampfdruck 89 bar (ü)
Heißdampftemperatur 480 °C
Speisewassertemperatur 105 °C
Abgastemperatur 135 °C
Auslegungsvorschrift TRD-DIN / EN
Inbetriebsetzungsjahr 2007
Anlagenbeispiel
Abhitze
3736
Abhitze
Referenzbeispiel PLATTLING, DEUTSCHLAND
Die Aufgabe
Die Kraftwerk Plattling GmbH, eine Tochter der E.ON
Energy Projects, errichtete am Standort der Papierfabrik der
Myllykoski-Gruppe in Plattling ein KWK-Kraftwerk als kom-
binierte Gas- und Dampfturbinen-Anlage. Das Kraftwerk soll
die Versorgung der anliegenden Papierfabrik mit Prozess-
dampf sowie mit elektrischer Energie mittels Kraft-Wärme-
Kopplung sicherstellen. Standardkessel Baumgarte hatte die
Aufgabe, den Abhitzekessel für einen vollautomatischen und
wirtschaftlichen Dauerbetrieb bei hoher Effizienz und Ver-
fügbarkeit zu errichten und dabei eine maximale Sicherheit
der Dampflieferung zu erzielen.
Die Lösung
Zur Lösung der Aufgabenstellung liefert Standardkessel
Baumgarte einen Abhitzekessel in horizontaler Bauweise.
Der Abhitzekessel im Plattlinger Kraftwerk wird hinter einer
GE 6FA-Gas turbine mit circa 60 MW Zusatzfeuer und einer
gekühlten Brennkammer betrieben. Der AHK erreicht bei
Volllast eine Dampfleistung von 201 t/h bei 92 bar Dampf-
druck und 532 °C Dampftemperatur. Gas- und Dampfturbine
erzeugen zusammen bis zu 110 MW Strom, wobei der
Prozessdampf auf niedriger Stufe aus der Entnahme-Konden-
sations-Turbine ausgekoppelt wird. Neben dem Abhitze kessel
liefert Standardkessel Baumgarte den zugehörigen Stahlbau,
den Rauchgaskanal zwischen Gasturbine und Abhitzekessel,
Schalldämpfer und Kamin sowie die Feldinstrumentierung
und komplette Brennersteuerung.
Lieferumfang
• 1-Druck AHK mit Kondensatwärmetauscher
• Gas-Zusatzfeuerung
• Stahlbau, Treppen und Bühnen
• Nebenanlagen
• Kamin
• Schalldämpfer
Leistungen
• Genehmigungs-Engineering
• Planungs- und Ausführungs-Engineering
• Montage
• Inbetriebsetzung
Technische Projektinformationen
Energieträger Erdgas
Gasturbinen-Typ GE 6 FA
Zusatzbrennstoff Erdgas
Elektrische Leistung GT 77 MW
GT-Abgasmenge 214,5 kg/s
GT-Abgastemperatur 592 °C
Dampfleistung AHK 201 t/h
Dampftemperatur 532 °C
Genehmigungsdruck 108 bar
AHK-Abgastemperatur 110 °C
Inbetriebnahmejahr 2010
Anlagenbeispiel
3938
Abhitze
Referenzbeispiel GROVEHURST, GROSSBRITANNIEN
Energieträger
ABHITZE AUS INDUSTRIE-PROZESSEN
Die Aufgabe
Zur Reduzierung der Umweltbelastungen durch Deponie-
rung und Landausbringung von Papierschlämmen aus den
Papierfabriken Kemsley und Sittingbourne wurde eine
Ver brennungsanlage geplant. Die Lurgi Envirotherm GmbH
mit der Lurgi UK erhielt den Auftrag von der E.ON UK zur
Errichtung einer Schlammverbrennungsanlage in Wirbel-
schichttechnologie mit Abhitzedampferzeuger auf dem
Kraftwerksstandort der Kemsley Paper Mill. Schon in der Pro-
jektphase wurde Standardkessel Baumgarte zur Erarbeitung
eines Konzeptes für das Abhitzesystem mit eingebunden.
Die Lösung
Die Erfahrungen aus gelieferten und in Betrieb befindlichen
Abhitzesystemen für vergleichbare Anwendungsfälle waren
die Basis für die Entwicklung des Kesselkonzeptes. Direkt
vom Brennkammeraustritt gelangen die Rauchgase in den
Heißdampferzeuger in vertikaler Bauweise mit den Ver dam-
pfer wänden, Überhitzer- und Verdampferheizflächen. In einem
zweiten Rauchgaszug in Blechkassettenbauweise wurden die
Economiserheizflächen angeordnet. Zur Heizflächenab rei ni-
gung in beiden Kesselzügen erhielt das System eine Kugel-
regenanlage sowie die Nachrüstmöglichkeit von Rußbläsern.
Lieferumfang
• Heißdampferzeuger mit Absperr- und Regelarmaturen
• Kesseltraggerüst einschließlich Treppen- und Bühnenanlage
• Dampfluftvorwärmer
• Verbindungsrohrleitungen innerhalb des Systems
• Reinigungssystem als Kugelregenanlage
• Kesselspeisewasserpumpen mit Armaturen
• Entspanner und Probenahmeeinrichtung
• Messtechnische Kesselausrüstung
Leistungen
• Genehmigungs- und Behörden-Engineering
• Detail-Engeneering und technische Abwicklung
• Montage, Inbetriebsetzung und Probebetrieb
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Abhitze aus Klärschlamm-
verbrennung
Rauchgasvolumen
(feucht) 79.400 m3 i. N./h
Rauchgaswärmemenge 33,75 MW
Rauchgastemperatur 860 - 1000 °C
Dampfleistung 38,8 t/h
Dampfdruck 26,5 bar (ü)
Dampftemperatur 345 °C
Speisewassertemperatur 105 °C
Abgastemperatur 160 - 180 °C
Luftmenge 45.000 m3 i. N./h
Lufttemperatur
Eintritt / Austritt 25 / 220 °C
Betriebsgenehmigung BS / EN
Inbetriebnahmejahr 2002
Ausführungsbeispiel einer mit Abhitze aus Industrie-Prozessen befeuerten Anlage
4140
Abhitze
Die Aufgabe
Gaz de France beauftragte Alstom Power als Generalunter-
nehmen mit dem Bau einer GuD-Anlage im französischen
Dünkirchen. Standardkessel Baumgarte wurde im Rahmen
des Projektes mit der Aufgabe betraut, eine Lösung für die
Kraftwerks fahrweise des GuD-Prozesses mit einem Brenn-
stoff/Strom-Management zu entwickeln. Die zwei GuD-Kraft-
werks-Linien sollen bei voller Leistung 2 x 400 MWel erzeugen.
Die Lösung
Die weltweit einmalige Kraftwerksfahrweise des GuD-Pro-
zesses mit einem Brennstoff-/Strom-Management wurde
durch die spezielle Konzeption der Standardkessel Baumgarte-
Sonder-Abhitzedampferzeuger ermöglicht. Im Gegensatz
zu der sonst üblichen Fahrweise von GuD-Anlagen wird bei
diesem Kraftwerk der größere Stromanteil durch die Dampf-
turbinen erzeugt. Die Gasturbinen werden vollautomatisch
täglich zu- und abgeschaltet. Für die ungewöhnliche und
neue Fahrweise musste ein spezieller Abhitzedampferzeuger
entwickelt werden. Der fliegende Wechsel zwischen Gastur-
binen- und Frischluft-Betrieb mit den Brennstoffen Koksgas
und Gichtgas erfordert einen elastisch reagierenden Kessel
mit Umschalteinrichtungen, die nicht nur auf eine lange
Konstruktionserfahrung des Unternehmens aufbauen, son-
dern in ihrer Größe und Anzahl in der Welt einmalig sind. Die
Kesselan lage ist in hängender Vertikalbauweise konzipiert
und im Naturumlauf geschaltet. Die Brenner sind gegenü-
berliegend versetzt als sogenannte gekämmte Boxerfeue-
rung angeordnet. Die Lieferzeit für das Engineering, Ferti-
gung und Montage betrug für beide Kessel 26 Monate.
Lieferumfang
• Kesselanlage
• Feuerungsanlage für die Brennstoffe:
Gichtgas, Koksgas, Erdgas
• Rauchgaskanäle mit Klappen
• Kamin
• Nebenanlagen
Leistungen
• Engineering
• Montage
• Inbetriebsetzung
Technische Projektinformationen
Energieträger GT-Abgas
Zusatzbrennstoff Gichtgas, Koksgas, Erdgas
Elektrische Leistung GT 2 x 160 MW
Elektrische Leistung DT 2 x 240 MW
Dampfleistung HD / ZÜ 535 / 530 t/h
Dampftemperatur HD / ZÜ 566 / 566 °C
Dampfdruck HD / ZÜ 144 / 31 bar (ü)
Speisewassertemperatur 105 °C
GT-Abgasmenge 536 kg/s
GT-Abgastemperatur 527 °C
Wärmeleistung ZF (max.) 345 MW
AHK-Abgastemperatur 120 °C
Inbetriebnahmejahr 2004
Ausführungsbeispiel einer mit Abhitze aus Industrie-Prozessen befeuerten Anlage
Referenzbeispiel DÜNKIRCHEN, FRANKREICH
43 42
4 FEUER UND FLAMME Ohne sie geht es nicht:
Öl, Gas und Kohle gehören nach wie
vor zu den wichtigsten Energiequellen.
Ob Steinkohle oder Braunkohle, zur Energieerzeugung ist dieser Brenn-
stoff immer noch eine wichtige Alternative – nicht zuletzt wegen der
weltweit ständig steigenden Gas- und Ölpreise. Preisstabilität und Ver-
sorgungs sicherheit sind oftmals entscheidende Gründe für die Investition
in eine mit Kohle gefeuerte Kraftwerksanlage. Trotz weltweit steigender
Energie- und Brennstoff-Preise sind Gas und Öl immer noch gefragte
Brennstoffe. Hohe Betriebssicherheit und wichtige Eigenschaften wie
Schnellstartverhalten und Laständerungsgeschwindigkeiten sind oftmals
Entscheidungsargumente für Gas- und/oder Öl-gefeuerte Kesselanlagen.
ENERGIEGEWINNUNG AUS
PRIMÄRBRENNSTOFFEN
Brennstoff Steinkohle und Braunkohlenbrikett, Kohlenstaub, Erdgas, Schweröl oder Leichtöl
Leistungsspektrum Wanderrostfeuerung bis 140 MWth , Dampfparameter bis 540 °C - 140 bar
Staubfeuerung bis 300 MWth , Dampfparameter bis 540 °C - 140 bar
Gas- oder Ölfeuerung bis 550 MWth , Dampfparameter bis 570 °C - 170 bar
Kesseltechnik Naturumlauf-Dampferzeuger in Kompaktbauweise, weitgehend in der Werkstatt vorgefertigt.
Als Zweitrommelkessel in Naturumlauf-Bauweise, modular vorgefertigt.
Dampferzeuger in Naturumlauf-Bauweise mit mehreren vertikal angeordneten Kesselzügen.
Der erste Kesselzug ist als Leerzug ausgebildet und unterteilt sich in Feuerraum und Strahlraum.
Die weiteren Kesselzüge nehmen die Überhitzer-, Verdampfer- und Economiser-Konvektionsheizflächen auf.
Sämtliche Konvektionsheizflächen können während des Betriebes mit Rußbläsern gereinigt werden.
Die Heißdampftemperaturregelung erfolgt mittels Einspritzkühler zwischen den Überhitzerheizflächen.
Feuerungstechnik Steinkohle, BraunkohleWanderrostfeuerung mit Trichterbeschickung und Schichthöhenregelung.
Die Primärluft wird unterhalb des Rostes – unterteilt in mehrere getrennt regelbare Zonen – aufgegeben.
Die Sekundärlufteindüsung erfolgt über Düsenreihen in der Vorder- und Rückwand des Feuerraumes.
Kohlenstaub
Für den Brennstoff Kohlenstaub werden NOx-arme Industrie-/Kraftwerks-Feuerungssysteme eingesetzt.
Die Anordnung der Brenner erfolgt in Abhängigkeit der Leistung in den Umfassungswänden des Feuerraumes.
Gas, ÖlNOx-arme Industrie-/Kraftwerks-Feuerungssysteme als Einzelbrennstoff-System oder als Kombibrenner für
Gas und/oder Öl.
Abgasreinigung Es kommen quasi-trockene oder trockene Verfahrensvarianten zum Einsatz. Als Additive zur Absorption der sauren
Gasbestandteile werden Calciumhydroxid Ca(OH)2, Calciumoxid CaO oder Natriumhydrogencarbonat NaHCO3 ins
Rauchgas eingebracht. Alternativ können auch nasse Verfahren angewendet werden.
Die Abscheidung von Schwermetallen und organischen Stoffen wie Dioxinen und Furanen erfolgt durch Adsorption an
mahlaktiviertem Braunkohlenkoks oder Aktivkohle. Gewebefilter, Elektrofilter oder Zyklone sorgen für die erforderliche
Partikelabscheidung.
Die Entstickung der Rauchgase erfolgt wahlweise durch ein SNCR-Verfahren (Selective Non Catalytic Reduction) oder ein
SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction).
45 44
Primärbrennstoffe
Referenzbeispiel JÜLICH, DEUTSCHLAND
Energieträger
KOHLE
Die Aufgabe
Am Standort von Pfeifer & Langen in Jülich wird ein eige-
nes Kraftwerk zur Energieversorgung betrieben. Da die vor-
handenen Anlagen den Eigenstrombedarf der Zuckerfabrik
nicht mehr decken konnten und zudem sehr wartungs-
und re paratur intensiv geworden waren, wurde die Moderni-
sierung der KWK-Anlage beschlossen.
Mit der neuen Anlage sollte eine langfristige, nachhaltige
und betriebswirtschaftlich optimale Energieversorgung durch
niedrige Brennstoffkosten sowie Senkung der Personal- und
Betriebskosten erreicht werden. Die neue KWK-Anlage sollte
außerdem neben hoher Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
eine zukunftsweisende technische Konzeption aufweisen.
Die Lösung
Zur Erweiterung der Eigenenergieversorgung erhielt
Standardkessel Baumgarte den Auftrag von Pfeifer & Langen
Werk Jülich zur Lieferung eines Dampferzeugers inkl. nach-
geschalteter Rauchgasreinigung. Der Naturumlaufkessel ist
mit einer Wan der rostfeuerung ausgerüstet und für die Ver-
brennung von Steinkohle, Braunkohlenbriketts und Heizöl
konzipiert. Dem Kraft-Wärme-Kopplungs-Prinzip folgend wird
der überhitzte Dampf zunächst zur Stromerzeugung und
anschliessend als Prozessdampf genutzt. Die Anlage ging im
September in Betrieb und lieferte bereits die Energie für die
Zuckerrübenkampagne im Herbst 2004.
Lieferumfang
• Bekohlungsanlage, inkl. Bunker
• Wanderrostfeuerung
• Verbrennungsluftsystem
• Dampferzeuger
• Stahlbau, Treppen und Bühnen
• Zyklonabscheider
• Gewebefilter
• Rauchgaskonditionierung
• Entschlackung und Entaschung
Leistungen
• Engineering, inkl. Genehmigungs- und
Behörden-Engineering
• Montage und Inbetriebsetzung
• Probebetrieb
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Braunkohlebriketts
Heizwert 19,8 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz 21,8 t/h
Brennstoff Steinkohle
Heizwert 28,6 MJ/kg
Brennstoff-Durchsatz 15,1 t/h
Feuerungswärmeleistung 120 MW
Dampfleistung 130 t/h
Dampftemperatur 520 °C
Genehmigungsdruck 109 bar (ü)
Speisewassertemperatur 110 °C
Rauchgasvolumenstrom 168.500 m3 i. N./h
Abgastemperatur 150 °C
Betriebsgenehmigung 13. BlmSchV
Inbetriebnahmejahr 2004
Ausführungsbeispiel einer mit Kohle befeuerten Anlage
47 46
Primärbrennstoffe
Referenzbeispiel TRINIDAD, TRINIDAD UND TOBAGO
Energieträger
GAS UND ÖL
Ausführungsbeispiel einer mit Gas und Öl befeuerten Anlage
Die Aufgabe
Zur Sicherstellung der Dampferzeugung der weltweit größ ten
Methanolanlage wurde Standardkessel Baumgarte von der
PROMAN Gesellschaft für Projektmanagement mbH mit der
Erarbeitung und Lieferung eines Konzeptes für einen mit
Erdgas gefeuerten Kompaktkessel beauftragt. Die Besonderheit
war einen ununterbrochenen Betrieb während der ersten
drei Jahre sicher zu stellen. Nach fünf Jahren erfolgreichen
Anlagenbetriebs wurde Standardkessel Baumgarte im Zuge
einer Produktionserweiterung mit der Lieferung des zweiten
Kessels beauftragt. Zusätzlich zum Brennstoff Erdgas, soll das
in der Produktion entstehende Fuselöl in den drei Brennern
mit verbrannt werden. Ansonsten blieb der beauftragte
Lieferumfang nahezu unverändert.
Die Lösung
Zur Einhaltung der vorgegebenen Randbedingungen konzi-
pierte Standardkessel Baumgarte einen kompakt bauenden
Dampferzeuger als Eintrommelkessel. Speziell die Dampf-
trommel und das Verdampfersystem, einschließlich der
Sammler und Verteiler, wurden den Erfordernissen ent-
sprechend berechnet. Bis auf das Kesseldruckteil selbst
wurden weitgehend alle Ausrüstungskomponenten redun-
dant ausgeführt. So erhielt zum Beispiel das Verbrennungs-
luftgebläse zwei voneinander unabhängige Antriebe – Elek-
tromotor und Turbinenantrieb. Die Regelarmaturen wurden
mit schnell fahrenden Antrieben ausgerüstet.
Lieferumfang
• Heißdampferzeuger mit Armaturen
• Erdgasfeuerungsanlage mit Verbrennungsluftsystem
• Dampfturbinenantrieb für Verbennungsluftgebläse
• Stahlbau für Treppen und Bühnen
• Economiser
• Rauchgaskanäle
• Wärmeschutzisolierung
• Kamin
Leistungen
• Engineering
• Montageüberwachung
• Inbetriebsetzung
Technische Projektinformationen
Anzahl der Linien 1
Brennstoff Erdgas / Fuselöl
Heizwert 35,9 MJ/m3 i. N.
Brennstoff-Durchsatz 11,525 m3 i. N./h
Feuerungswärmeleistung K1: 115,0 MW
K2: 114,0 MW
Dampfleistung 147,5 t/h
Genehmigungsdruck 34,0 bar (ü)
Dampfdruck 28,5 bar (ü)
Dampftemperatur 341 °C
Speisewassertemperatur 109 °C
Abgastemperatur 200 °C
Auslegungsvorschrift TRD-DIN / EN
Inbetriebnahmejahr K1: 2004
K2: 2011
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5 PROZESSTECHNIK
LÖSUNGEN RUND UM DIE ABGAS-/
ABLUFT- UND RAUCHGASREINIGUNG
Kondensation Bei hoher Schadstoff- bzw. Lösemittelkonzentration im Abgas wird primär in Erwägung gezogen, die Schadstoffe
oder Lösemittel als Wertstoff zurückzugewinnen, um so Rohstoffe, Energien und Kosten zu sparen.
Ein bewährtes Verfahren ist die Kondensation. Je nach Anforderungen und Anwendungsfall wird es zur Emissions-
minderung, Rückgewinnung und Abgaskonditionierung als eigenständige oder als mehrstufige Maßnahme,
z. B. in Kombination mit einer nachgeschalteten Feinreinigung, eingesetzt.
Die Kondensation ist ein thermisches Trennverfahren, bei dem der schadstoff- bzw. lösemittelhaltige Abgasstrom auf
eine Temperatur unterhalb des Taupunktes der Verbindungen abkühlt. Das sich bildende Kondensat wird in verwert-
barer Form direkt aufgefangen. Je nach Anforderung an das Kondensat kann das wiedergewonnene Produkt direkt
in den Prozess zurückgeführt werden. Dies hat insbesondere Vorteile bei Anwendungen in den Einsatzbereichen
wie z. B. Beschichtungsanlagen, Kreisgastrocknern, Festbetttrocknung, Film-Coating, chemische und pharmazeutische
Prozesstechnik, Tanklager, Gaspendelung und Atmungsgas. Hier wird speziell die direkte Kondensation eingesetzt.
Katalytik Zur Abgas-, Abluft- und Rauchgasreinigung bietet sich das katalytische Verfahren an. Die Schadstoffe werden
oxidativ oder reduktiv, gegebenenfalls unter Einsatz eines Zusatzmittels, umgesetzt. Katalytische Verfahren zeichnen
sich in der Regel durch niedrigere Reaktionstemperaturen als bei vergleichbaren thermischen Verfahren aus. Dies
ermöglicht eine effizientere Prozessführung bei wesentlich reduziertem Energieeinsatz. Der katalytische Prozess ist
exotherm. Je nach Einsatzfall und Höhe der Schadstoffbeladung wird die Wärme rekuperativ oder regenerativ
zurückgewonnen.
Für die jeweilige spezifische Anwendung zur Einleitung sowie Unterstützung der Reaktion kommen verschiedene
stabile und hochaktive Katalysatoren zum Einsatz. Die Schadstoffe werden an der Oberfläche des Katalysators
mit einem weiteren chemischen Element oder einer Verbindung umgesetzt. Dieses Element oder diese Verbindung
ist entweder vorhanden oder muss zugesetzt werden. Mit dem Einsatz bewährter Katalysatoren ist eine sichere
Einhaltung der gesetzlichen Emissionswerte gewährleistet.
Kombinierte Verfahren Bei Betrachtung einzelner Emissionsminderungsmaßnahmen ist zu berücksichtigen, dass Abgasströme des Öfteren
durch ein einstufiges Reinigungsverfahren allein nicht mehr ökologisch sinnvoll zu reinigen sind. In Bezug auf die
Inhaltstoffe und deren Konzentration im Abgas sind meist vor- und/oder nachgeschaltete weitere Verfahrensstufen,
die als Ergänzungen zu betrachten sind, einzusetzen. Auch behördliche Auflagen ergeben in einigen Fällen die
Forderung, Verfahrenskombinationen als Lösung vorzusehen.
Nach wie vor ist der Umweltschutz ein großes und aktuelles Thema für Standardkessel
Baumgarte. Ein wichtiges Ziel dabei ist es, nachhaltige Konzepte zur Schadstoffredu-
zierung und -vermeidung zu entwickeln. Hier bietet Standardkessel Baumgarte ein breites
Spektrum an nachhaltigen Lösungen des produktintegrierten Umweltschutzes.
Mit integrierten und individuellen Konzepten soll ein hohes Schutzniveau für
die Umwelt erreicht, mit Ressourcen sparsam umgegangen sowie Emissionen
vermieden, vermindert oder in eine verwertbare Form gebracht werden.
Der Gesetzgeber fordert daher, dass der Produktion oder anderen Emissions-
quellen eine Reinigungsanlage nachgeschaltet wird.
Standardkessel Baumgarte bietet verschiedene Verfahren zur Emissionsmin-
derung und -beseitigung an. Mit den ein- oder mehrstufigen Verfahren und
Prozesstechnologien der Abgas-, Abluft- und Rauchgasreinigung können bei
Einhaltung unserer hohen Qualitätsstandards geforderte Emissionsgrenzwerte
bei optimaler Energienutzung und hoher Verfügbarkeit eingehalten werden.
51 50
Lösemittel-haltiges Abgas
Gereinigtes Gas
Kondensat
Kälte-aggregatWärmetauscher
Umlaufpumpe
Sprühkühler-behälter
Direkte Kondensation in einem tiefgekühlten Flüssigkeitsstrahl
Prozesstechnik
KONDENSATION SPRÜHKÜHLER Direkte Kondensation von Lösemittel in einem Flüssigkeitsstrahl
Direkte Kondensation im tiefgekühlten Lösemittelstrahl
Die Aufgabe
Bei der Herstellung eines rieselfähigen Granulats wird bei
dessen Trocknung Lösemittel (VOC) freigesetzt. Die Emission
der Lösemittelkonzentration ist zu vermindern und in eine
verwertbare Form zu bringen. Mit einem produktintegrierten
Konzept soll das eingesetzte Lösemittel durch geeignete
Maß nahmen in hoher Reinheit zurückgewonnen und durch
Rückführung in den Prozess wiederverwendet werden. Die
techni schen Regeln insbesondere des Explosionsschutzes
sind zwingend zu beachten.
Die Lösung
Für die Minimierung der Investitionskosten wird der Trockner
im geschlossenen Kreislauf (Umluft) betrieben. Zur Emissions-
minderung und Lösemittelrückgewinnung ist vorgesehen,
lediglich einen kleinen Teil des Hauptstroms über eine Kon-
densationsanlage zu leiten. Die Abscheidung des Lösemittels
und die Reinigung des Teilstroms erfolgen mittels direkter
Kondensation in einem Sprühkühler im tiefgekühlten Löse-
mittelstrahl. Der umgewälzte Lösemittelstrahl treibt den Sprüh-
kühler an und leitet den Teilstrom infolge der Ejektorwirkung
durch die Kondensationsanlage. Der Teilstrom kühlt auf die
Kondensationstemperatur ab und das Lösemittel kondensiert
aus. Durch die Rückgewinnung wird das Lösemittel dem Prozess
entnommen und kann direkt wiederverwendet werden. Der
lösemittelreduzierte Strom wird in den Hauptstrom zurück-
geführt.
Lieferumfang
• Flüssigkeitsvorlagebehälter mit Ejektorturm, selbstansaugend
• Umlaufpumpe, inkl. Rohrleitungssystem
• Wärmtauscher zur indirekten Kühlung des
Flüssigkeitsumlaufes
• Kälteaggregat
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Abgasmenge 300 kg/h
Abgaseintrittstemperatur 120 °C
Kondensationstemperatur –15 °C
Kondensationsleistung 20 kW
Flüssigkeitsumlaufmenge 16.000 kg/h
Betriebsdruck Atmosphärisch
Rückgewinnungsrate, > 90 %
bezogen auf die
Eingangsfracht
Betriebsart Kontinuierlich
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Lösemittel- beladenes Abgas
GereinigtesAbgas
Behälter mitFlüssigkeitsbad
Kälteaggregat
KondensatSammelbehälter
Ventilator
Direkte Kondensationin einem tiefgekühlten Flüssigkeitsbad
KONDENSATION BADKÜHLER Direkte Kondensation von Lösemittel in einem Flüssigkeitsbad
Prozesstechnik
Direkte Kondensation von Lösemittel in einem tiefgekühlten Flüssigkeitsbad
Die Aufgabe
Für hohe Schadstoff- bzw. Lösemittelkonzentrationen im Abgas
aus einer Produktionsanlage ist zur Abscheidung der Löse-
mittel und/oder Schadstoffe ein geeignetes Trennverfahren
einzusetzen. In Abhängig keit vom emittierenden Prozess und
je nach Produk tionsschritt ist das Abgas mit Lösemitteln,
Weichmachern, Brenn- und Treibstoffen, Ölen, Aromaten oder
Paraffinen beladen. Die Lösemittel sind als Wertstoff zurück-
zugewinnen. Für die Wei ter verwendung sollen die Lösemittel
direkt in flüssiger Form vorliegen.
Die Lösung
Zur Rückgewinnung und Abscheidung der Lösemittel ist als
thermisches Trennverfahren eine direkte Kondensation in einem
Flüssigkeits-Speicher-Kühler vorgesehen. Es handelt sich dabei
um eine Blasensäule, bei der das in einem Behälter eingebaute
Verdampferpaket die im Behälter befindliche Flüssigkeit
abkühlt. Die Flüssigkeit entspricht in der Regel der Zusammen-
setzung des Kondensats aus dem Abgasstrom. Der zu konden-
sierende Abgasstrom wird über ein Lochblech in den Behälter
eingeleitet und als Blasensäule mit Hilfe eines Gebläses durch
den Flüssigkeitsspeicher gefördert. Das lösemittelhaltige Abgas
kühlt in der Blasensäule auf die im Speicher eingestellte
Temperatur unterhalb des Taupunktes der Verbindungen ab.
Das sich bildende Kondensat wird direkt in der Flüssigkeit
aufgefangen. Der Flüssigkeits-Speicher-Kühler wird ständig
auf der gewählten Kondensationstemperatur gehalten. Die
Lösemittel konzentration am Austritt des Systems entspricht
der Sätti gungs konzentration des eingesetzten Lösemittels.
Vorteile des Systems
• Geringe Neigung zur Vereisung, keine Nebelbildung
• Im Abgas enthaltene Weichmacher/Paraffine gehen
weitgehend in Lösung und werden abgeschieden
• Es erfolgen keinerlei Anhaftungen
• Der Flüssigkeits-Speicher-Kühler reinigt sich ständig selbst
• Wärmeaustausch erfolgt direkt und unter optimalem
Wirkungsgrad
Lieferumfang
• Kondensationsapparat einschließlich Gebläse
zur Abgasförderung
• Verdampferpaket zur Kühlung des Flüssigkeitsspeichers
• Kälteaggregat
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Durchsatz 20 bis 1.700 Nm3/h
Abgaseintrittstemperatur 0 °C bis 80 °C
Kondensationstemperatur 10 °C bis –45 °C
Betriebsdruck 0,85 bis 10 bar
Kondensationsleistung Bis 70 kW
Betriebsweise Kontinuierlich/
Diskontinuierlich
Lösemittelkonzentration 0 bis 100 % Lösemittel
sättigung (Medium)
Regelbereich, 0 bis Design-Volumenstrom
Volumenstrom (0 – 100 %)
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Wärmetauscher
VentilatorLufterhitzer
Verbrennungs-luft
Reaktor
Katalysator
Reinluft
ReinluftBypass
Schadstoff-beladene Luft
Erdgas
Anfahrluft
Katalytische Oxidation mit rekuperativer Wärmerückgewinnung
Prozesstechnik
Katalytische Abluftreinigungsanlage mit rekuperativer Wärmerückgewinnung
Die Aufgabe
In einer chemischen/pharmazeutischen Produktionsanlage
wird schadstoffhaltige Abluft emittiert, die flüchtige orga-
nische Verbindungen (VOCs = Volatile Organic Compounds)
enthält. Infolge der Betriebsweise der Produktionsanlage
werden stark schwankende Abluftmengen und unterschied-
liche VOC-Konzentrationen freigesetzt. Die Abluft ist bei
niedriger Oxidationstemperatur auf die Emissionsgrenzwerte
nach TA-Luft zu reinigen, bevor diese in die Umgebung ab-
gegeben werden.
Die Lösung
Für eine sichere und umweltfreundliche Entfernung der
flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) wird eine kata-
lytische Abluftreinigungsanlage eingesetzt. Die Anlage ist in
der Lage, sowohl auf die schwankenden Abgasmengen als
auch auf die unterschiedlichen Konzentrationen zu reagieren.
Durch den Einsatz des Katalysators wird die Oxidationstem-
peratur – dem Bedarfsfall angepasst – zur Umsetzung der
organischen Verbindungen im Vergleich zur thermischen
Oxidation abgesenkt. Die katalytische Reaktion ist exotherm
und setzt bei der katalytischen Oxidation Wärmeenergie frei.
Mit dem Einsatz eines hocheffizienten Wärmetauschers wird
der autotherme Betrieb durch die Wärmerückgewinnung be-
reits bei geringen VOC-Konzentrationen möglich. Die Wärme-
rückgewinnung erfolgt rekuperativ, um eine sichere Trennung
von Abluft und Reinluft zu gewährleisten.
Lieferumfang
• Ventilator zur Förderung des Abluftstromes
• Reaktor mit Katalysatormaterial
• Wärmtauscher zur rekuperativen Vorwärmung
des Abluftstromes
• Beheizungseinrichtung, ausgeführt als Brenner
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Abluftvolumenstrom 5.000 Nm3/h
Ablufttemperatur 30 °C
Schadstoffkonzentration 2–10 g/Nm3
(VOC)
Reingaswert < 20 mg/Nm3 VOC
Autothermer Betrieb ab einer 3 g/Nm3
VOC-Konzentration von
Installierte Brennerleistung 200 kW
Betriebsdruck Atmosphärisch
Betriebsart Kontinuierlich
KATALYTISCHE OXIDATION (CatOx) Mit rekuperativer Wärmerückgewinnung
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Erdgas
Verbrennungsluft
Katalysator
Wärmeträger
Reaktor 1 Reaktor 2
Kamin
Schadstoff-beladene Luft
Anfahrluft
Ventilator
ReinluftLufterhitzer
Heißer Bypass
Prozesstechnik
Die Aufgabe
Lagerbehälter von Granulat emittieren infolge der Nach-
verdampfung schadstoffhaltige Abluft, die niedrige Koh-
lenwasserstoff-Konzentrationen enthält. Die Abluft ist bei
niedriger Oxidationstemperatur auf die Emissionsgrenz-
werte nach TA-Luft zu reinigen, bevor sie in die Umgebung
abgegeben wird. Zur Minimierung des Bedarfs an Sekun-
därbrennstoff ist der autotherme Betrieb bei niedrigen
Eingangskonzentrationen zu erreichen.
Die Lösung
Für eine sichere und umweltfreundliche Entfernung der
Kohlenwasserstoffe wird eine katalytische Abluftreinigungs-
anlage mit regenerativer Wärmerückgewinnung (RCO) ein-
gesetzt. Durch den Einsatz des Katalysators wird die Oxida-
tionstemperatur zur Umsetzung der organischen Ver bin dun gen
– dem Bedarfsfall angepasst – im Vergleich zur thermischen
Oxidation abgesenkt. Die katalytische Reaktion ist exo-
therm und setzt bei der Oxidation Wärmeenergie frei. Mit
dem Einsatz der hocheffizienten regenerativen Wärmerück-
gewinnung ist der autotherme Anlagenbetrieb ohne Zuhei-
zung bereits bei sehr geringen Schadstoffkonzentrationen
möglich.
Lieferumfang
• Ventilator zur Förderung des Abluftstromes
• 2-Bett-Reaktor, je Bett jeweils mit Katalysator- und
Wärmeträgermaterial
• Zwischen den Betten installierte Beheizungseinrichtung
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Abluftvolumenstrom 10.000 Nm3/h
Ablufttemperatur 30 °C
Schadstoffkonzentration 0–2 g/Nm3
(Kohlenwasserstoff)
Reinluftwert < 20 mg/Nm3 org C
Autothermer Betrieb ab 0,7 g/Nm3
einer Kohlenwasserstoff-
Konzentration von
Heizungseinrichtung Gasbefeuerter Brenner
Installierte Brennerleistung 250 kW
Betriebsdruck Atmosphärisch
Betriebsart Kontinuierlich
KATALYTISCHE OXIDATION (RCO) Mit regenerativer Wärmerückgewinnung
Katalytische Abluftreinigungsanlage mit rekuperativer Wärmerückgewinnung
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SCR-Reaktor
Mischer 2
Mischer 1
Druckluft
NH4OH
Hochdruck-dampf
KondensatDampfbeheizterGasvorwärmer
Gas-Gas-Wärmetauscher
Abgaskühler
Reingas
Kondensat
Abgas
Katalysator
Prozesstechnik
Tail-End-SCR mit Wärmeverschiebungssystem und Dampf-Gas-Vorwärmer
Die Aufgabe
In einer Verbrennungsanlage entstehen Stickoxide (NOx)
beim Verbrennungsprozess bei hohen Temperaturen durch
Oxidation des Stickstoffs der Verbrennungsluft und Oxi-
dation des im Brennstoff und Flüssigrückstand gebunde nen
Stickstoff. Die geforderte NOx-Emissionsbegrenzung ist
durch betriebliche Primärmaßnahmen nicht zu erreichen,
so dass eine geeignete Sekundärmaßnahme zur Emissions-
minderung angewandt werden muss. Aufgrund der hohen
NOx-Rauchgaskonzentration ist zur Emissionsbegrenzung
auf den gültigen Reingaswert ein NOx-Reduktionsgrad
von mindestens 95% erforderlich.
Die Lösung
In Bezug auf die Vorgabe der hohen Entstickungsleistung
ist das SCR-Verfahren (katalytische Rauchgasentstickung)
anzuwenden. Die Stickoxide reagieren in oxidierender At-
mosphäre bei Anwesenheit von Ammoniak (NH3) zu mole-
kularem Stickstoff und Wasser. Dazu wird vor dem Kataly-
sator das Reduktionsmittel (NH4OH) in den Rauchgaskanal
eingedüst und gleichmäßig verteilt. Katalytische Materialien
setzen die Aktivierungsenergie der chemischen Reaktion
herab, so dass die NOx-Reduktion durch Anwesenheit des
Katalysators bei niedrigen Temperaturen stattfinden kann.
Der SCR-Katalysator wird am Ende der Rauchgasreinigungs-
kette als Hochtemperaturvariante installiert. Dies hat den
Vorteil der simultanen Dioxin- und Furan-Abscheidung.
Lieferumfang
• Tail-End-SCR mit Wärmeverschiebungssystem
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Abluftvolumenstrom 150.000 Nm3/h
Rauchgastemperatur 155 °C
Schadstoffkonzentration 1.000 mg/Nm3
(NOx)
Reingaswert < 70 mg/Nm3 VOC
SCR-Betriebstemperatur 250 °C
Betriebsdruck Atmosphärisch
Betriebsart Kontinuierlich
SELEKTIVE KATALYTISCHE REDUKTION (SCR) Mit rekuperativer Wärmegewinnung
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Kombiniertes VerfahrenZweistufige Kondensation
ReingasLösemittel-beladenesAbgas
Trocknungsanlage
Kälteaggregat
KondensatSammelbehälter
Pumpe
Sprühkühler
Behälter mitFlüssigkeitsbad
Ventilator
Direkte Kondensation im Flüssigkeitsbad mit vorgeschaltetem Sprühkühler im geschlossenen System
Prozesstechnik
Direkte Kondensation im Flüssigkeitsbad mit vorgeschaltetem Sprühkühler im geschlossenem System
Die Aufgabe
In einer Papierbeschichtungsanlage werden in einem gasdichten
Trockner in inerter Atmosphäre Lösemittel verdampft. Die An-
lage arbeitet mit einer Trocknungstemperatur von 120 °C. Die
erhitzte Luft wird über einen primären Gaskreislauf auf die zu
trocknende Bahn geblasen. Am Ein- und Auslauf des Trockners
sind Schleusen installiert, die das Eindringen von Luft weitge-
hend verhindern. Der primäre Kreisgasstrom innerhalb des
Trockners führt die Verdampfungswärme über Gebläse der zu
trocknenden Papierbahn zu. Die Lösemittelkonzentration im
Primärkreislauf ist unter Rückgewinnung des eingesetzten Löse-
mittels auf das für den Trocknungsprozess erforderliche und
zulässige Gleichgewicht abzusenken. Neben Lösemitteln ent-
hält das Trocknerabgas Spuren von Phenolharzen und Staub.
Die Lösung
Zur Minderung der Lösemittelkonzentration wird in einem
Sekundärkreislauf das beladene Abgas über ein Gebläse ab-
gesaugt. In einem Sprühkühler, der mit umlaufendem, im
Kondensationsapparat abgekühltem Lösemittel arbeitet, wird
das Abgas vorgekühlt. Hier wird ein Teil der Verunreinigung
gebunden und ein Teil der Phenolharze gelöst. Im Kondensa-
tionsapparat wird das Gas auf die erforderliche Gleichge-
wichtskonzentration abgereichert, um dann wieder dem Trock-
ner zugeleitet zu werden. Die im Kreisgasstrom des Trockners
mitgerissenen Phenolharzpartikel, die zum Teil bereits ge-
crackt sind, und der Staub stellen besondere Ansprüche an
die Kondensation. Die besondere Bauart der vorgesehenen
direkten Tiefkühlkondensation ist ohne Einschränkungen für
diese Problematik geeignet. Das zurückgewonnene Lösemittel
wird im Abscheider vom Staub getrennt.
Lieferumfang
• Sprühkühler mit Umlaufpumpe
• Kondensationsapparat mit integriertem Verdampferpaket
• Indirekte Kühlung des Flüssigkeitsumlaufes
• Kälteaggregat
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Abgasvolumenstrom 600 Nm3/h
Abgaseintrittstemperatur 120 °C
Lösemittelkonzentration Bis 250 g/Nm3
Kondensationstemperatur –10 °C
Kondensationsleistung 65 kW
Kondensatmenge 120 kg/h
Konzentration am Austritt 38 g/Nm3
der Kondensationsanlage
Umlauftrockner 4.500 kg/h
Betriebsdruck Atmosphärisch
Betriebsart Kontinuierlich
KOMBINIERTE VERFAHREN Zweistufige Kondensation
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Ventilator
Ventilator
Behälter mitFlüssigkeitsbad
Kälte-aggregat
Kondensat
LösemittelbeladenesAbgas
Zusatzluft oder Anfahrluft
Reinluft
Wärmetauscher
Lufterhitzer
Reaktor
Erdgas
Verbrennungsluft
Katalysator
Sammel-behälter
Direkte Kondensationin einem tiefgekühlten Flüssigkeitsbad
Katalytische Oxidation mitrekuperativer Wärmerückgewinnung
Prozesstechnik
Die Aufgabe
In einem chemischen Mehrzweckbetrieb wird aus diversen
Quellen ein mit Kohlenwasserstoffen beladenes Abgas mit
unterschiedlichen Volumenströmen und zeitlicher Unterbre-
chung emittiert. Das Abgas ist unter Anwendung eines wirt-
schaftlich flexiblen Verfahrens zu reinigen, bevor es in die
Umgebung abgegeben wird. Um so Rohstoffe, Energien und
Kosten zu sparen, sind die Lösemittel weitgehend als Wert-
stoff zurückzugewinnen und zum Erreichen der gültigen
Emissionsgrenzwerte in einer weiteren Verfahrensstufe bei
niedriger Oxidationstemperatur zu behandeln.
Die Lösung
Die Reinigung erfolgt in zwei Verfahrensschritten. Die erste
Stufe ist eine direkte Kondensation von Lösemitteln in einem
Flüssigkeitsbad. Durch die Kondensation wird eine nahezu
konstant bleibende Restkonzentration erreicht. Die erreichte
Konzentration entspricht Sättigungsbedingungen des einge-
setzten Lösemittels bzw. der Zusammensetzung des Bades.
Konzentrationsspitzen werden somit abgebaut. Diese verblei-
bende Restkonzentration wird in einer zweiten Reinigungs-
stufe, die als katalytische Abluftreinigung mit rekuperativem
Wärmerückgewinnungssystem ausgeführt wird, auf die gül-
tigen Emissionsgrenzwerte gereinigt.
Lieferumfang
• Tiefkühlkondensation
- Kondensationsapparat einschließlich Gebläse
zur Abgasförderung
- Verdampferpaket zur Kühlung des Flüssigkeitsbads
- Kälteaggregat
• Katalytische Oxidation
- Ventilator zur Förderung des Abluftstromes
- Reaktor mit Katalysatormaterial
- Wärmtauscher zur rekuperativen Vorwärmung
des Abluftstromes
- Beheizungseinrichtung, ausgeführt als Brenner
• Instrumentierung und Anlagensteuerung
Leistungen
• Engineering
• Fertigung und Lieferung
• Montage, Inbetriebnahme und Service
Technische Projektinformationen
Kondensation
Abgasvolumenstrom 800 Nm3/h
Lösemittelkonzentration Bis 150 g/Nm3
Kondensationstemperatur –25 °C
Kondensatmenge 0 bis 70 kg/h
Konzentration am Austritt 8 g/Nm3
der Kondensationsanlage
Oxidation (CatOx)
Volumenstrom 1.600 Nm3/h
Eintrittskonzentration 8 g/Nm3
Reingaswert < 20 mg/Nm3 VOC
Kondensatmenge 0 bis 70 kg/h
Autothermer Betrieb ab 8 g/Nm3
einer VOC-Konzentration von
Installierte Heizleistung 90 kW
Betriebsdruck Atmosphärisch
Betriebsart Kontinuierlich
Direkte Kondensation von Lösemittel in einem tiefgekühlten Flüssigkeitsbad mit nachgeschalteter katalytischen Oxidation
KOMBINIERTE VERFAHREN Kondensation mit katalytischer Oxidation
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6 SERVICE GUT.ALLES GUT.
ANLAGEN-SERVICES VON A BIS Z
Bei der Investition in eine Anlage geht es nicht alleine um das richtige Konzept und
die anschließende Umsetzung. Auch das Thema Service ist von Bedeutung. Denn
das A und O einer effizienten Anlage ist ihr reibungsloser Betrieb. Genau hier setzt
Standardkessel Baumgarte Service an. Mit einem breiten Angebot an Servicedienst-
leis tungen.
67 66
Anlagen-Services von A-Z
Engineering
Definition von Aufgaben, Anlagenzustandsbericht, Auswertungen
von Messungen bzw. Messprotokollen, Maßnahmenempfehlungen,
Planungs-Engineering, Ausführungs-Engineering, Qualitätssicherung.
Modernisierung
Aufnahme des Ist-Zustandes, Erstellung eines Maßnahmenkataloges
zu den Modernisierungsmöglichkeiten, Durchführung der Moderni-
sierungsmaßnahmen.
Betriebsoptimierung
Erarbeitung und Durchführung von Maßnahmen zur: Verfügbarkeits-
verbesserung, Emissionsoptimierung, Betriebskostenoptimierung,
Wirkungsgradverbesserungen, etc.
Instandhaltung
Durchführung von Jahresrevisionen, Reparaturen, Komponentenopti-
mierung, Ersatzteilmanagement.
Montage
Montageplanung, Montageleitung (Supervision), Durchführung von
Komponenten- und Anlagen-Montagen, Montageüberwachung,
Qualitätssicherung.
Inbetriebsetzung
Funktionsprüfung und Einstellung der Einzelaggregate, Gesamtfunk-
tionsprüfungen, Leistungstests der Einzelaggregate, Vorbereitung
und Durchführung des Probebetriebes, Leistungsnachweis.
Betriebsführung
Komplette Betriebsführung von Industriekraftwerksanlagen.
Überblick über unsere Anlagen-Services.
SERVICE KENNT BEI UNS KEINE GRENZEN. SELBST DANN NICHT, WENN EINE ANLAGE NICHT VON UNS GEBAUT WURDE.
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7 VORREITER
INNOVATIVE TECHNOLOGIEN
Zu unserem Verständnis als einem führenden Anbieter von Energieanlagenbau
gehört es, Ihnen Lösungen anzubieten, die stets auf dem neuesten Stand der
Technik sind. Darum investieren wir Jahr für Jahr in Forschung und Entwicklung.
Die Ergebnisse können sich sehen lassen: auf den folgenden Seiten.
7170
Beispielhafte Einsatzbereiche der Dickschichtver-
nickelung in einem Müllkessel in Tailendbauweise:
• Rot und rot schraffiert: Bereiche mit hohem bzw.
erhöhtem Korrosionspotenzial
• Dickschichtvernickelung auch für weitere rauchgas-
berührte Bereiche in Abhängigkeit von den Schädigungen
durch Korrosion von Vorteil
Innovative Technologien
Das A und O einer wirtschaftlich arbeitenden Kesselanlage ist ihr reibungsloser Betrieb.
Ohne Ausfälle und aufwändige Instandhaltungsmaßnahmen. Als führender Anbieter
von Anlagen zur Verbrennung von Entsorgungsstoffen sind wir auch Vorreiter in
der Entwicklung neuer Korrosionsschutzverfahren. Zu diesen gehört auch die von
Standardkessel Baumgarte exklusiv lizenzierte Dickschichtvernickelung.
Neu, innovativ und hochwirksam:
DICKSCHICHTVERNICKELUNG
Korrosion – der natürliche Feind jeder Anlage
Überall dort, wo Rauchgase mit hohen Temperaturen auf
Membranwände und Konvektionsheizflächen treffen, kann
Korrosion entstehen. Die Folgen: Die Lebensdauer von
Bau teilen sinkt und ein Anlagenstillstand zum Austausch der
beschädigten Kompo nenten lässt sich nicht mehr vermeiden.
Ein Problem, das insbesondere in Anlagen zur Verbrennung
von Entsorgungsstoffen wie z. B. Hausmüll, hausmüll ähn-
lichen Gewerbeab fällen, Ersatzbrennstoffen und auch in Bio-
masseverbrennungsanlagen auftritt.
Die Lösung: Dickschichtvernickelung
Einen wirksamen Schutz vor Korrosion bietet die Dickschicht-
vernickelung. Ein innovatives Verfahren, bei dem Reinnickel
in einem galvanischen Bad auf die zu schützenden Bauteile
aufgebracht wird.
Die Vorteile liegen auf der Hand:
• Die im galvanischen Verfahren hergestellten porenfreien
Oberflächen schützen die Bauteile vor aggressiven
Rauchgasen
• Dank der Oberflächenbeschaffenheit verringert sich
das Anhaften von Verbrennungsrückständen
• Selbst große Bauteile und relativ komplizierte Formen
lassen sich so kostengünstig und wirksam schützen
• Das Reinnickel wird spannungsarm aufgetragen,
eine gute Haftung ist gewährleistet
• Anders als bei konventionellen Verfahren gibt es
beider Dickschichtvernickelung keine Vermischung mit
dem Grundwerkstoff der Bauteile
Einsatzbereiche für die Dickschichtvernickelung
Der neue innovative Korrosionsschutz eignet sich für alle
Heizflächen, z. B.:
• Membranwände
• Konvektionsverdampfer
• Überhitzer
• Korrosions- und verschmutzungsanfällige Komponenten
in Energieerzeugungsanlagen
73 72
keine korrosionsverursachenden
CO-Spitzen
gleichmäßige Zufuhr von
Sekundärluft oberhalb des Feuers
Nachrüstung vorhandener Anlagen mit TetraTube
Die Aufgabe
Die Qualität von Brennstoffen ist sehr unterschiedlich. Ent-
sorgungsstoffe und in manchen Fällen auch Biomasse gehö-
ren zu den weniger optimalen Energieträgern. Dies zeigt sich
bei der Verbrennung in den heutigen Anlagen. Hier wird
üblicherweise Sekundärluft an der Vorder- und Rückseite des
Feuerraumes eingedüst. Dies ist zwar eine bewährte Lösung,
aber Ingenieure können selbst altbewährtes noch verbessern.
Bei großen Feuerraumabmessungen zum Beispiel, dringt der
Luftstrahl nicht tief genug ein oder erzielt keine ausreichende
Durchmischung der Raugase mit der Verbrennungsluft. Die
Folge: es entstehen CO-Spitzen, die zu Korrosio nen in den
Kesseln führen. Korrosionen, die die Le bens dauer wichtiger
Kesselkomponenten verringern und hohe Instandhaltungs-
kosten und Ausfallzeiten zur Folge haben.
Die Lösung
Mit dem patentierten TetraTube bietet Standardkessel
Baumgarte eine innovative Lösung zur optimalen Nach-
verbrennung. Denn die Sekundärluft wird hier nicht mehr
seitlich, sondern genau dort eingebracht, wo sie am wir-
kungsvollsten ist: oberhalb des Feuers. Durch die Verengung
des Kesselquerschnitts entsteht eine Art Düsenwirkung, die
eine optimale Vermischung der Rauchgase mit der zuge-
führten Sekundärluft ermöglicht. Ein zweites, um 90° ge-
drehtes und ca. 2 m höher angeordnetes TetraTube verstärkt
den Effekt. Im engsten Querschnitt erreichen die vermischten
Gase Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 30 m/s. Optimale
Bedingungen, um CO-Spitzen zu vermeiden und für eine
kontinuierliche Nachverbrennung zu sorgen. Auch zur Ein-
düsung von NOx- Reduktionsmitten ist das System bestens
geeignet. Es wird dann in abgewandelter Ausführung im ent-
sprechenden Temperaturbereich des Feuerraumes angeordnet.
Mit Tetratube bietet Standardkessel
Baumgarte eine Lösung, um
die Le bensdauer Ihrer Anlage zu
erhöhen.
Innovative Technologien
Die wesentliche Voraussetzung für eine gute Nachverbrennung ist die optimale
Durchmischung der Rauchgase mit der Verbrennungsluft. Um die unverbrannten
Bestandteile im Rauchgas vollständig auszubrennen braucht man Sauerstoff, um-
fangreiches Know-How und die richtige Verfahrenstechnik. Mit der patentierten
Tangential-Lufteindüsung bringen wir den Sauerstoff direkt zum Kohlenmonoxid.
Vorteile dieser Lufteindüsung sind:
• Verbesserung der Emissionswerte
• Optimierte Rauchgasdurchmischung
• Harmonisierung der Rauchgastemperatur über den
gesamten Feuerraum-Querschnitt
• Steuerung der Nachverbrennung und Temperatur-
verteilung
• Reduzierter Luftüberschuss, geringere Rauchgasmenge
• Reduzierter NH3-Verbrauch
• Verringerung der Korrosionsneigung
Die Systemlösung für optimale Nachbrennung
TETRATUBEEin patentiertes System zur Sekundärluftführung im Nachverbrennungsraum
TANGENTIAL-LUFTEINDÜSUNG
75 74
Innovative Technologien
Die Funktionsweise der Wirbelschicht-Technologie
Unsere Wirbelschicht-Technologie basiert auf dem Prinzip
einer stationären Wirbelschicht, bei der das Wirbelbett in
den Dampferzeuger integriert ist. Die im Naturumlauf ein-
gebundenen Seitenwände des ersten Kesselzuges bilden
gleichzeitig die Umfassungswände der Wirbelschichtbrenn-
kammer. Den Brennstoff bringen Eintragsschurren über diese
Seitenwände in das Wirbelbett ein. Die gleichbleibende Flu-
idisierung des Wirbelbettes über den gesamten Lastbereich
bei niedrigen Vergasungstemperaturen wird durch die Ein-
düsung von Luft und rezirkuliertem Rauchgas über einen
offe nen Düsenboden erreicht. Oberhalb des Wirbelbettes,
erfolgt die gestufte Nachverbrennung der Vergasungspro-
dukte im Freeboard. Dazu wird über mehrere übereinan-
derliegende Düsenebenen Sekundärluft und rezirkuliertes
Rauchgas temperaturgeregelt eingebracht. Bei Bedarf lassen
sich einzelne Düsenebenen zur Regulierung der Verbren-
nungsbedingungen zu- und abschalten. Der dargestellte
Dampferzeuger ist ein klassischer Mehrzug-Vertikal-Natur-
umlaufkessel und besteht aus einem optionalen Strahlungs-
Zug, Überhitzer-Zug sowie Economiser-Zug und Luvo-Zug.
Der Ascheaustrag aus dem Wirbelbett erfolgt unterhalb
des Düsenbodens und ermöglicht so das Ausschleusen von
Störstoffen und sichert den kontinuierlichen Anlagenbetrieb.
Wesentliche Eigenschaften der
Wirbelschicht-Technologie:
• Hoher Wirkungsgrad
• Geringe Korrosionsneigung
• CO-Verbrennung von flüssigen, pastösen und festen
Brennstoffen in einem weiten Mischungsverhältnis und
Heizwertspektrum möglich
• Niedrige Emissionen
• Gleichmäßiges Temperaturprofil im gesamten Feuerraum
durch temperaturgeregelte Eindüsung eines Sekundär-
luft- und Rezirkulationsgasgemisches in die Wirbelschicht
und das Freeboard
• Hohe Verfügbarkeit
• Gute Vermischung von Sauerstoff und Rauchgas durch
optimierte Düsengeometrie und Luftregelung
• Weiter, thermischer Lastbereich durch lastabhängige
Zu- und Abschaltung von Düsenebenen
• Verschmutzungstolerant
• Intensive Durchmischung von Brennstoff, Fluidisierungs-
material sowie Verbrennungsluft im Wirbelbett und
dadurch bedingt, hervorragende Stoff- und Wärme-
übergänge mit guter Zündung und hohem Ausbrand
• Fahrweise mit niedrigen Luftüberschüssen und
geringen Abgasverlusten
Konstruktionsmerkmale der
Standardkessel Baumgarte Wirbelschicht-Anlagen:
• Offener, störteilunempfindlicher Düsenboden mit großen
Durchtrittsflächen und unten liegenden Düsen
• Wirbelschichtfeuerung integriert in Wasserrohr-Natur-
umlauf-Dampferzeuger in horizontaler oder vertikaler
Bauweise
• Membranwände mit Feuerfestmaterial ausgekleidet
• Keine beweglichen Einbauten im Feuerraum
Parameter der Wirbelschicht-Technologie:
Brennstoffe Biomassen, Schlämme,
RDF, pastöse Abfälle, etc.
Heizwerte 4 - 30 MJ/kg
Körnungen Raumdiagonale
< ca. 200 mm - 300 mm
Leistungsparameter 25 - 100 MWth
5 - 30 MWel
Dampfparameter bis 525 °C
bis 100 bar
bis 115 t/h
Emissionen CO < 5 mg/Nm³
NOx ohne SNCR < 150 mg/Nm³
mit SNCR < 50 mg/Nm³
Um auch Lösungen für Brennstoffe zu bieten, die mit den vorhandenen Rosttechno-
logien nicht genutzt werden konnten, haben wir die Wirbelschichttechnik nunmehr
erneut in unser Lieferspektrum aufgenommen. Anwendung findet die Wirbel-
schichttechnik vor allem bei Entsorgungsstoffen und Biomasse.
Die perfekte Ergänzung zu unseren Rosttechnologien
WIRBELSCHICHTFEUERUNG
Wirbelschichttechnik zur Verfeuerung von Biomasse
Wirbelschichttechnik zur Verfeuerung von Entsorgungsstoffen
7776
8Jedes Projekt ist anders. Doch allen ist eines gemeinsam: Unsere Leidenschaft für
ausgeklügeltes Engineering. Das belegen nicht zuletzt viele zufriedene Kunden.
Einige davon haben wir zu Erfahrungen mit Standardkessel Baumgarte befragt.
Doch lesen Sie selbst.
NACHGEFRAGT
KUNDENSTIMMEN
79 78
RWE Technology GmbH, Essen, Deutschland
Tönsmeier Dienstleistung GmbH & Co. KG, Bernburg, Deutschland
» Für den Bau der neuen Vorschalt-Gasturbinen hatten wir uns entschieden, dieses Projekt losweise
zu vergeben. Da wir selbst keine Kapazitäten zur Durchführung des Projektes frei hatten, suchten
wir einen kompetenten Partner, der den Umbau des Kraftwerks realisieren konnte, ohne selbst
dabei als Lieferant tätig zu sein. In Standardkessel Baumgarte fanden wir das geeignete Unternehmen.
Unter Federführung von RWE Technology umfasste die Aufgabe das Basic-Engineering, die verfah-
renstechnische Auslegung, die Erstellung der Ausschreibungsunterlagen und Unterstützung des
Beschaffungsprozesses der Gewerke sowie die technische Betreuung des Projektes bis zur Inbetrieb-
nahme. Diese Art der Projektabwicklung ist für uns gewinnbringend. Standardkessel Baumgarte hat
alles nach unseren Vorgaben durchgeführt – für RWE rundum zufriedenstellend.«
Dr. Michael Fübi
Mitglied der Geschäftsführung, RWE Technology GmbH, Essen
»Um unsere Energieversorgung zuverlässig, kosteneffizient und zudem auf nachhaltige Art und
Weise zu gewährleisten, sind gerade in der heutigen Zeit innovative Technologien notwendig. Mit
Standardkessel Baumgarte haben wir den perfekten Partner gefunden, der genau in diesem Anfor-
derungsbereich sein ganzes Know-how ausspielen kann. Im Jahr 2007 beauftragten wir das Unter-
nehmen mit der Errichtung eines Ersatzbrennstoff-Heizkraftwerks. Dabei sollten drei leistungsglei-
che Verbrennungslinien entstehen. Die Experten von Standardkessel Baumgarte präsentierten
schnell eine maßgeschneiderte Lösung, die im Oktober 2010 fristgerecht und innerhalb des Kosten-
budgets von uns übernommen werden konnte. Heute stellen wir nicht nur den Elektrizitäts- und
Wärmebedarf des Solvay-Chemiewerks sicher, sondern versorgen es zusätzlich mit dem notwendi-
gen Dampf. Das Kraftwerk ist ausgelegt für eine Feuerungswärmeleistung von 210 MW bei einer
Dampfleistung von 240 t/h. Der Brennstoffdurchsatz beträgt 450.000 t/a. Die Planung, Ausführung und
das Endergebnis sind zu unserer vollsten Zufriedenheit ausgefallen. Mit Standardkessel Baumgarte
haben wir einen Spezialisten an unserer Seite, der uns maßgeschneiderte und nachhaltige Energie-
lösungen garantiert.«
Dr. Jürgen Balg
Sprecher der Gruppen-Geschäftsführung Tönsmeier Dienstleistung GmbH & Co. KG
NACHGEFRAGT
GEPLANT, GEBAUT UND FÜR GUT BEFUNDEN
Kundenstimmen
80 81
Dt. Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V., Köln, Deutschland
»Konventionelle Gas- und Dampfkraftwerke werden auch in Zukunft einen großen Anteil an der
flächendeckenden Energieversorgung haben. Dabei wird es immer wichtiger, die Leistungs-
schwankungen der regenerativen Energien auszugleichen. Diesen schnellen Lastwechsel zu bewäl-
tigen, stellt große Anforderungen an die Verbrennungssysteme. Um diese Systeme unter realis-
tischen Bedingungen testen und weiterentwickeln zu können, wurde die bestehende Testanlage
des DLR in Köln erweitert. Standardkessel Baumgarte Service entwickelte, fertigte und montierte
dafür den Luftvorwärmer. Seit Oktober 2011 liefert nun der weltweit modernste und leistungs-
fähige Lufterhitzer für den Versuchsbetrieb zur Brennkammerforschung wertvolle Daten für die
Forschung. Die erdgasgefeuerte Brennkammer erhitzt die Druckluft mit 41 bar auf eine Tempe-
ratur von 730 °C. Dabei wurde die bisherige Durchsatzmenge von 30 kg/s durch Standardkessel
Baumgarte auf nun 70 kg/s gesteigert. Bei der Auswahl des Lieferanten des Luftvorwärmers für
das DLR war es wichtig einen Partner zu finden, der die komplexen Anforderungen effizient und
selbständig lösen kann. Standardkessel Baumgarte Service besitzt dafür das nötige Know-how.«
Dipl.-Ing. Christian Fleing
Abteilungsleiter Brennkammertest, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
»2006 erfolgte die Auftragsvergabe zur Lieferung des Kessels 8 (Leistungsbereich 95 t/h Dampf / 95
bar) an die Firma Standardkessel Baumgarte. Nach nur elf Monaten wurde der Dampf erzeuger als
KWK-Anlage mit zwei vorgeschalteten Gasturbinen (je 6,3 MWel.) in Betrieb genommen. Die Anlage
läuft seit der IBN störungsfrei zu unserer vollen Zufriedenheit. Ausschlaggebend für die Auftrags-
erteilung war neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis das Know-how, die Zuverlässigkeit und Flexi-
bilität sowie das persönliche Engagement seitens der Firma Standardkessel Baumgarte. Die Firma
Papier- und Kartonfabrik Varel und die Firma Standardkessel Baumgarte haben mit dem neuen
Kessel wieder einmal die mehr als 40-jährige vertrauensvolle und gute Zusammenarbeit unter
Beweis gestellt.«
Horst Büsing
Geschäftsführer, Papier- und Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG
Papier- und Kartonfabrik Varel GmbH & Co. KG, Varel, Deutschland
Kundenstimmen
NACHGEFRAGT
BESTNOTEN
8382
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Standardkessel Baumgarte Holding GmbHBaldusstr. 13
47138 Duisburg, Deutschland
Tel.: +49 (0) 203-452-0
Fax: +49 (0) 203-452-211
www.standardkessel-baumgarte.com
Standardkessel Baumgarte GmbH Power Plants
Baldusstr. 13
47138 Duisburg, Deutschland
Tel.: +49 (0) 203-452-0
Fax: +49 (0) 203-452-211
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22525 Hamburg, Deutschland
Tel.: +49 (0) 40-429 347 1-0
Fax: +49 (0) 40-429 347 1-20
www.standardkessel-baumgarte.com
Standardkessel Baumgarte Service GmbHBaldusstr. 13
47138 Duisburg, Deutschland
Tel.: +49 (0) 203-452-0
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